RSS    

   Реферат: Проектирование микроЭВМ на основе микропроцессорного комплекта серии 1804

Структурная схема такого контроллера представлена на рис. 16.

Рис. 16. Структурная схема контроллера прерываний.

           

3.3 Проектирование системы ПДП.

            В некоторых случаях возникает необходимость в передаче данных без помощи процессора. В этом случае является необходимым использование системы прямого доступа к памяти. Применительно к разрабатываемой микро ЭВМ использование системы ПДП необходимо при запросе от центральной ЭВМ на передачу ей данных. В этом случае процессор отключается от шины и все функции по формированию управляющих сигналов берет на себя контроллер прямого доступа к памяти (ПДП). С учетом этого и структуры памяти центральной ЭВМ (память динамическая на основе микросхем 565РУ6), структурная схема контроллера ПДП может быть представлена, как показано на рис. 17.


Рис. 17.  Структурная схема контроллера ПДП.


3.4 Разработка внутреннего интерфейса микрокомпьютера.

            Совокупность аппаратных средств, предназначенных для связи отдельных частей микрокомпьютера называют внутренним интерфейсом ЭВМ.

            Во внутреннем интерфейсе можно выделить следующие основные части:

-      шина адреса (для управления адресными элементами микро ЭВМ);

-      шина данных (для обмена операндами);

-      шина управления (совокупность управляющих сигналов для заданного режима работы).

В разрабатываемой микро ЭВМ все вышеперечисленные компоненты используются, что позволяет упростить протоколы обмена и максимально увеличить производительность.

4. Разработка микропрограммного обеспечения.

4.1 Микропрограммная интерпретация команд языка компьютера.

            Всякая команда из системы команд микро ЭВМ представляет собой некоторый набор микроопераций прошитых в ПЗУ микрокоманд, которые выполняются в случае считывания данной команды в регистр команд. При этом отдельные микрооперации попадают в регистр микрокоманд, который по сути дела т выставляет управляющие сигналы ко всем управляемым элементам микро ЭВМ, обеспечивая тем самым корректное выполнение заданной отдельной микрооперации и команды в целом.

            Для демонстрации порядка выполнения команд в виде некоторой последовательности микрокоманд рассмотрим формат регистра микрокоманд:

 п/п

Название Назначение
0-3

UI0 - UI3

Инструкция для УСА
4-15

D0 - D11

Адрес для перехода в СУАМ
16-24

I0 – I8

Инструкция для МПС
25 - 32

A, B

Адресные входы БОД
33 – 45

SI0 – SI12

Операция СУСС
46

C0

Входной перенос в МПС
47

Разрешение выдачи с DI
48

Разрешение выдачи с ADR
49

Разрешение выдачи с RON
50

Разрешение выдачи с A, B с Рг.Мк.
51

Разрешение на запись в DO
52

Разрешение выдачи с DO
53

Разрешение на запись в Рг.А
54

Разрешение на выдачу А
55

Обращение к портам ОЗУ
56

Чтение – запись
57

Запрос на PDP
58

Запрет сдвигов

Таким образом, разрядность регистра микрокоманд – 58 разрядов. Следовательно, для реализации ПЗУ микрокоманд потребуется 15 микросхем 556РТ14.

Рассмотрим микропрограммную реализацию некоторых команд микро ЭВМ (макрокоманд):

MOV REG, операнд

1) 1110 XXXXXXXXXXXX 011000011 XXXX 0000 XXXXXXXXXXXXX 1111 011 001 101
2) 1110 XXXXXXXXXXXX 011000111 XXXX XXXX XXXXXXXXXXXXX 0010 111 111 101

Аналогичным образом строятся все микрокоманды.

4.2 Разработка программы арифметической операции.

            Программа вычисления ln x в командах данной микро ЭВМ будет выглядеть следующим образом:

MOV R1, 1
MOV R2, 0
MOV R11, 0
MOV R3, 0
MOV R4, X
DEC R4
M6: MOV R5, R4
M1: MOV R6, 0
MOV R7, R1
MOV R12, R4
MOV A0, R7
SUB R7
CMP 0
JA MZ
MOV R14, 1
JMP M3
MZ: MOV R14, 0
M3: SHL R12
MOV R0, R12
SUB R7
CMP 0
JA M4
SHL R6
ADD R7
MOV R12, R0
JMP M5
M4: SHL R6
INC R6
MOV R12 R2
M5: DEC R8
MOV R0, R8
CMP 0
JZ M6
MOV R2, R6
MOV R0, R11
INC R1
MOV R13, 0
MOV R9, R4
MOV R10, R5
MOV R0, R9
MUL R10
MOV R4, R0
NEG R4
DEC R3
MOV R0, R3
CMP 0
JZ M7
JMP M0
M7
END

4.3 Разработка служебного программного обеспечения.

Текст программы теста ОЗУ:

M0: MOV R0, 7FFF
MOV R1, 0
MOV [R0], R1
DEC R0
CMP 0
JZ M1
JMP M0
M1: MOV R1, 0
M2: MOV R0, [R1]
CMP 0
JNZ ERROR
MOV [R1], 111..11
DEC R5
MOV R0, R5
SUB R1
MOV R6, R0
MOV R0, [R6]
CMP 0
JNZ ERROR
MOV [R6], 11..11
MOV R0, R1
CMP 3FFF
JNZ MZ
MOV R1, 0
M3: MOV R0, [R1]
CMP 0
JNZ ERROR
MOV [R1], 0
MOV R0, R5
DEC R0
SUB R1
MOV R6, R0
MOV R0, [R6]
CMP 0
JNZ ERROR
MOV [R6], 0
MOV R0, R1
CMP 3FFF
JNZ M3
JMP OK
ERROR: HALT
OK:
END

Заключение.

            Таким образом в процессе выполнения курсового проекта была создана микро ЭВМ на комплекте серии 1804, позволяющая производить сбор и обработку информации, имеющая свою универсальную систему команд, с возможностью выполнения сложной арифметической функции.

            Данная микро ЭВМ может быть использована в качестве периферийной вычислительной машины или как автономный бортовой компьютер в тех областях, где применение таких устройств является необходимым.


Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7


Новости


Быстрый поиск

Группа вКонтакте: новости

Пока нет

Новости в Twitter и Facebook

                   

Новости

Обратная связь

Поиск
Обратная связь
Реклама и размещение статей на сайте
© 2010.