Оглавление.

Базовые концепции. 1

МП КР 580 ВМ 80А (i8080) 3

Подсистема памяти МПС. Оперативная память 4

Подсистема ввода – вывода МПС. Основные принципы организации. Параллельный ввод – вывод. 5

Подсистема прерываний. Контроллер прерываний i8259A для МП i8080, i8086. 7

Подсистема прямого доступа к памяти (ПДП). Контроллер ПДП i8237. 8

Подсистема реального времени (на основе К1810ВИ54 (i8254)) 10

Микроконтроллерные системы и средства разработки. 11

Организация связи с оператором. 15

АЦП и ЦАП. 15

Базовые концепции.

1. Понятие «Микропроцессорный комплект»

Микропроцессорный комплект (МПК) (серия микропроцессорных БИС) - представляет собой набор взаимно совместимых микросхем, позволяющих упростить разработку микропроцессорных систем (МПС).

2. Преимущество программного управления перед аппаратным?

Аппаратное управление – «жесткая логика» (управляющий автомат) - специализированная система, настроенная исключительно на одну задачу или на несколько близких, заранее известных задач.

1. не имеет аппаратурной избыточности (+)

2. обеспечивает максимально высокое быстродействие (++)

3. низкая гибкость (-)

4. высокая трудоемкость разработки (-)

Программное управление – универсальная схема для решения множества задач на основе программ

5. меньшее быстродействие (-)

6. высокая избыточность (-)

7. высокая гибкость (++)

8. низкая стоимость (+)

3. В чем заключается основной принцип работы микропроцессора?

Самостоятельно выбирает команды из памяти и выполняет их.

4. На основе какого критерия выделяются подсистемы МПС?

На основе выполняемых функций.

Бывают:

• Подсистема центрального процессора – главная подсистема МПС, предназначенная для обработки данных под управлением потока команд и управления взаимодействием остальных подсистем.

• Подсистема памяти – ЗУ, в котором хранятся программы и данные; к этому ЗУ процессор может обращаться непосредственно. (ОЗУ + ПЗУ)

• Подсистема ввода - вывода – сопряжение МПС с внешними устройствами (цифровой и аналоговый ввод – вывод)

• Подсистема прерывания – служит для обработки асинхронных (непредвиденных) событий.

• Другие подсистемы – реального времени, прямого доступа к памяти и др.

5. Свойства, присущие шинной структуре МПС.

• Унифицированный интерфейс взаимодействия (единые правила подключения устройства и подсистем);

• Одновременное взаимодействие только пары устройств

6. Понятие «Интерфейс» в МПС.

Интерфейс — соглашение об обмене информацией, правила обмена информацией, подразумевающие электрическую, логическую и конструктивную совместимость устройств, участвующих в обмене.

7. Какими устройствами и для чего используется адрес, формируемый микропроцессором?

• Используется для указания устройства ввода-вывода, с которым производится взаимодействие;

• Используется для указания ячейки (память, регистр), с которой производится взаимодействие.

8. Для чего используется мультиплексированная шина адрес/данные?

Обеспечивает временное уплотнение информации об адресе обращения и данных

9. Какой тип выхода должны иметь выходы устройств при электрическом сопряжении с линиями шины?

• Двухстабильный выход с открытым коллектором (ОК)

• Трехстабильный выход (0, 1, отключено)

• (Стандарт или с двумя состояниями – 2C, 2S, ТТЛ, ТТЛШ) – не ответ теста

10. В чем отличие пространств адресов памяти и ввода-вывода?

Различаются возможностями адресации.

11. Характерные особенности Фон-Неймановской архитектуры.

• Общая шина для команд и данных

• команды и данные хранятся в единой памяти

• обращение к командам и данным разделены во времени (невозможны одновременно)

12. Характерные особенности Гарвардской архитектуры.

• отдельная память для команд и данных (могут быть ограничения по объему)

• возможно одновременное обращение к команде и данным

• две шины (быстро, но сложно и дорого)

13. Как ведет себя МП при включении питания и сигналу RESET?

Выбирает команду по стартовому адресу (адрес RESET)

14. Отличие микроконтроллеров от микропроцессоров.

• Интеграция на одном кристалле подсистем МПС

• Область применения

МП КР 580 ВМ 80А (i8080)

1. Адресное пространство оперативной памяти МП i8080 составляет…

64кБ

(пространство памяти;

пространство период ввода-вывода)

2. Адресное пространство ввода - вывода МП i8080 составляет…

256 байт

3. Какие основные узлы (блоки) имеет МП i8080?

МП содержит 3 узла:

• операционный

• управления

• внутренней памяти

4. Назначение регистра признаков (флагов) МП i8080.

Хранит информацию о признаках выполнения операций

5. В чем заключается выполнение операции сравнения CMP r?

Сравнивает значение регистра со значением аккумулятора путем вычитания БЕЗ присвоения с формированием признаков

6. Охарактеризуйте (сравните) команды переходов (JMP) и вызова подпрограмм (CALL).

Команда CALL предполагает последующий возврат управления командой RET, для чего происходит сохранение адреса возврата в стеке.

7. В чем отличие команд ввода - вывода IN port, OUT port от других команд пересылки данных (MOV)?

Обеспечивают работу с портами ввода-вывода, формируя сигналы #IOR, #IOW

(MOV обращается к памяти)

8. В чем заключается выполнение команды NOP?

Пустая операция, после которой продолжается дальнейшее выполнение команд

9. Назначение сигнала READY МП.

• Используется для сопряжения «медленных» устройств с МП

• МП, анализируя данный сигнал может удлинить цикл чтения-записи в устройство

• С помощью данного сигнала целевое устройство информирует МП о завершении выполнения операции с ним

10. Понятие машинного такта.

Машинный такт (МТ) – интервал времени, требуемый для выполнения микроопераций (период тактовых импульсов)

11. В какой момент времени анализируются и обрабатываются в МП i8080 запросы прерывания?

Анализируются и обрабатываются между отдельными командами.

12. В какой момент времени обрабатываются в МП i8080 запросы на захват шины – HOLD?

Между машинными циклами команды

13. Для чего используется режим останова HALT?

Переводит процессор в режим останова с возможностью выхода по прерыванию

14. Для чего используется байт состояния МП i8080?

• Уменьшение количества физических выводов МП

• Указания типа машинного цикла

15. Каким образом осуществляется вывод байта состояния МП i8080?

Передавать шину даных в режиме мультиплексирования.

16. Достаточно ли байта состояния МП i8080 для формирования сигналов управления?

Недостаточно, требуются сигналы DBIN, #WR

17. Назначение генератора тактовых импульсов i8224.

• формирование тактовых импульсов;

• синхронизация некоторых сигналов.

18. Назначение системного контроллера i8228 .

• Формирование сигналов шины управления

• Формирование шины данных

• (Фиксация байта МП)