Реферат: Конспект лекций по микропроцессорной технике
00002 смещение
00003
00004 сегмент
00005
Физическим адресом этого модуля считается адрес младшего байта смещения.
Все пространство памяти объемом 1М разбито на сегменты по 64 К (16 сегментов). Каждому сегменту программой задается его начальный адрес который заносится в сегментные регистры (CS,SS,DS,ES).Такая организация вычислений 20-ти разрядного фактического адреса обусловлена тем, что МП является 16-ти разрядным и все вычислительные операции должны выполняться словами.
Механизм вычисления фактического адреса следующий: содержимое сегментного регистра сдвигается на 4 бита влево. К содержимому смещения присваивается 4 нуля слева.
Сегмент смещение
15 0
| A | B | C | D | 1 | 2 | 3 | 4 |
19 0
| A | B | C | D | 0 |
+
19 0
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| A | C | F | 0 | 4 |
При суммировании может возникать перенос из разряда A19 в A20. Этот перенос игнорируется. Аналогичную кольцевую организацию имеет каждый сегмент. При выборке команда: CS +IP = ФА команды. При обращении к стеку: SS +SP =ФА стека.
Обращение к данным может производиться из любого сегментного регистра: DS (SS,CS,ES) +EA = ФА данных. EA – эффективный адрес, константа, указанная в программе.
К данным можно обратиться через индексные регистры SI и DI; причем индексный регистр хранит смещение на адрес ячейки памяти, откуда данные можно извлечь. А DI хранит смещение на адрес ячейки памяти, куда данные можно направить: DS(SS,CS,ES) +SI=ФА данных; ES+DI =ФА данных. Обращение через регистр BX: ES(CS,SS,DS)+BX= ФА данных. Такая модульная организация памяти посегментно позволяет писать программы в виде отдельных модулей.
Структурная схема на основе К1810.
При организации вычислительной машины нужно решить следующие задачи:
1) разделить адресные сигналы и сигналы данных;
2) сформировать необходимые управляющие сигналы.
Первая задача решается с помощью буферных регистров К1810ИР82 и шинных формирователей К1810ВА86(87). Вторая задача несколько сложнее и зависит от сложности решаемых задач разрабатываемой микропроцессорной системы. Сложность задачи определяет нужные объемы памяти и количество устройств ввода / вывода. Поэтому МП К1810ВМ86 может работать в двух режимах: минимальный и максимальный. Минимальный позволяет организовывать вычислительные и управляющие системы, имеющие ограниченные объемы памяти и малое количество внешних устройств.
Структурная схема в минимальном режиме
Структурная схема в максимальном режиме.
Функциональные возможности комплекта К1810 позволяют организовать многопроцессорное вычисление системы. Задачу согласования многопроцессорной системы решает арбитр шин К1810ВБ89.
Микросхема К1810ГФ84.
X1,X2 – для подключения
кварцевого резо-
натора
F/C – вход выбора источника тактовой ча-
стоты:
«1» - от собственного задающего генера-
тора
«0» - от внешних сигналов синхронизации
PCLK – выход управления переферией.
OSC – выход внешнего задающего генератора
RES – вход сигнала сброса
CLK – выход ГТИ для управления памятью
READY – выход готовности генератора
RESET – сигнал системного сброса
AEN1,AEN2 – выходы разрешения адресации для сигналов готовности (RDY1, RDY2)
Предназначен для управления ЦМП, памятью, внешними устройствами, контроллером системной шины и арбитром шин. Функционально состоит из генератора тактовой частоты, делителя частоты на 2 и 3 и схемы управления этими устройствами.
Контроллер системной шины
К1810ВГ88.
Контроллер
предназначен для работы в составе микропроцессорной системы и обеспечивает подключение
к ней памяти и внешних устройств, Функциональные возможности МС: позволяет организовать
конфигурацию вычислительной системы имеющей 2 магистрали: системная шина и резидентная
шина. К системной шине подключается память, к резидентной – устройства в/в.
Входы S0-S2 – предназначены для подключения к центральному микропроцессору.
| S0 | S1 | S2 | Режим работы ВМ86 | Командные сигналы ВГ88 |
|
0 1 0 1 0 1 0 1 |
0 0 1 1 0 0 1 1 |
0 0 0 0 1 1 1 1 |
Подтверждение прерывания Ввод данных из устройства в/в Вывод данных в устройство в/в Останов Выборка команды Чтение из памяти Запись в память Пассивное состояние (отключение от системной шины |
INTA IORC IOWC,AIOWC ------- MRDC MRDC MWTC MWTC,AMWC |
Функционирование микросхемы осуществляется на основании следующего кода:
CLK –подключение системного генератора
AEN – строб управления выдачи командных сигналов контроллера (используется в случаях обращения к резидентной шине в/в.)
СEN – сигнал управления при каскадировании ВГ88
IOB - признак обращения к системной шине («0» -системная шина, «1» - резидентная шина)
MRDC – системный сигнал чтения из памяти
MWTC – системный сигнал записи в память
AMWC – опережающий строб при обращении к памяти
IORC – системный сигнал ввода
IOWC – системный сигнал вывода
AIOWC – опережающий строб
INTA – системный сигнал подтверждения прерывания
DEN - строб сопровождения данных для фиксации в регистры-защелки
ALE – строб сопровождения адреса в регистр-защелку
OT/R – сигнал определяющий направление передачи информации («0» -запись в память; «1»- считывание)
STB – сигнал стробирования адреса
PDEN – используется при каскадировании контроллеров системной шины в микропроцессорные вычислительные системы.
Функциональная схема включения.
Данная функциональная схема используется при работе микропрцессора в
максимальном режиме при организациях многопроцессорных систем.
При обращенях к памяти и внешним устройствам очень сильно отличается по быстродействию. Поскольку многопроцессорные системы организовываются для решения сложных задач, требующих большого быстродействия, то нужно выполнять разделение обращения к внешним устройствам и памяти.
К1810ВБ89
|
|
|
