23. I8085 mp vidinė struktūra, valdymo signalai

MP sutartinis grafinis ženklas pateiktas 42 pav, o vidinė struktūra - 43 pav.

42 Pav. Mikroprocesoriaus i8085 sutartinis grafinis ženklas

MP išvadai turi šią paskirtį:

• X1, X2 – sinchronizacijos grandinės stiprintuvo įėjimas, išėjimas. Prie šių išvadų jungiamas kvarcinis rezonatorius arba R – C, L – C grandinės. X1 įėjimas gali būti naudojamas išoriniams taktiniams impulsams priimti;

• CLK – taktinių impulsų išėjimas, kuris gali būti naudojamas sistemos elementams sinchronizuoti. Šių impulsų dažnis 2 kartus mažesnis už taktavimo impulsų dažnį;

• – įėjimas skirtas pradinio nustatymo signalui (aktyvus 0 lygio) priimti. Jis turi Šmitto trigerį. signalas išvalo PC (PC = 0000H), išjungia pertraukčių (INTE = 0) ir tiesioginių mainų leidimo (HLDA = 0) trigerius. Draudžiamos visos pertrauktys ir tiesioginiai duomenų mainai;

• RESET – sistemos pradinio nustatymo signalo (aktyvus 1 lygio) išėjimas. RESET signalas sinchronizuojamas CLK taktiniais impulsais (RESET trukmė lygi sveikam CLK impulsų sakičiui);

• S0, S1 – MP būsenos signalų išėjimai. S0, S1 signalai gali būti naudojami MP būsenai išorėje kontroliuoti pagal šią būsenų lentelę:

S1	S0	Būsena
0	0	HALT (STOP, sustojimas)
0	1	WRITE (rašymas)
1	0	READ (skaitymas)
1	1	FETCH (komandos išrinkimas)

• , – skaitymo ir rašymo strobavimo signalų išėjimo linijos, turinčios Z (aukštaomę) būseną;

• - valdymo signalo įvedimas, išvedimas ( ) arba atmintis ( ) išėjimas. Išėjimas turi 3 būsenas;

• ALE – adreso fiksavimo (leidimo) strobavimo signalo išėjimas. Adresas įrašomas išoriniame adreso registre, kai ALE kinta iš 1 į 0. Taip pat šis signalas gali būti panaudotas, strobuojant MP būseną. Išėjimas turi 3 būsenas;

• READY – pasiruošimo duomenų mainams (XACK) signalo įėjimas, naudojamas, vykdant asinchronius duomenų mainus;

• HOLD – tiesioginių duomenų mainų reikalavimo signalo įėjimas;

• HLDA – tiesioginių duomenų mainų patvirtinimo išėjimo signalo linija. HLDA signalas atsiranda po HOLD signalo priėmimo, pabaigus eilinį mašinos ciklą, išjungiant AD7 ... AD0, A15 ... A8,

• , , ALE, išvadus;

• TRAP – nemaskuojamos radialinės pertraukties reikalavimo signalo įėjimas, turintis kombinuotą signalo priėmimo schemą ir aukščiausią prioritetą. Startinis šios pertraukties adresas nustatomas lygiai taip pat, kaip ir RST N komandai, kurios N = 4.5;

• RST 7.5, RST 6.5, RST 5.5 – maskuojami radialinės pertraukties reikalavimo signalų įėjimai, turintis dinaminę (RST 7.5 signalui) ir statines (RST 6.5 , RST 5.5 signalams) signalo priėmimo grandinės bei mažėjančius fiksuotus prioritetus. Pertraukčių vektoriai surandami, kaip ir RST N komandai, kurios N = 7.5, 6.5, 5.5;

• INTR – vektorinės pertraukties reikalavimo signalo, turinčio statinę signalo priėmimo schemą, linija ir žemiausią prioritetą. Priėmus INTR signalą, generuojamas strobas ir įvedamas pertraukties vektorius. Pertrauktį galima programiškai leisti arba drausti. Po MP pradinio nustatymo pertrauktis uždrausta;

• – vektorinės pertraukties patvirtinimo strobavimo signalo išėjimas. signalas generuojamas, pabaigus eilinės komandos ciklą ir priėmus vektorinės pertraukties reikalavimo signalą;

• SID, SOD – nuosekliojo duomenų mainų porto įėjimas ir išėjimas. RIM komanda įvedamas bitas per SID įėjimą skaitomas ir įsimenamas akumuliatoriaus A7 skiltyje. Akumuliatoriaus A7 skiltyje įrašytas bitas SIM komanda per SOD išėjimą yra išvedamas;

AD7 ... AD0 – dvikryptės, multipleksuojamos adreso jaunesniojo baito ir duomenų baito linijos, išjungiamos;

• A15 ... A8 – adreso vyresniojo baito išėjimai.

MP vidinėje struktūroje galima išskirti šiuos mazgus:

• registrų blokas (T, TA, RG, BF);

• aritmetinis ir loginis įrenginys (ALU);

• registrų segmentas (RSEG);

• valdymo įrenginys;

• pertraukčių grandinė;

• nuoseklusis portas (NP);

• vidinė magistralė.

T, TA yra 8 skilčių laikino duomenų saugojimo registrai, naudojami aritmetinio ir loginio įrenginio duomenims įsimintį, jų apdorojimo metu.

RG registras saugoja adreso vyresnyjį (A15 ... A8) baitą, o BF buferinis registras atlieka dvejopas funkcijas:

• išveda adreso jaunesnyjį baitą (A7 ... A0);

• išveda ir priimą duomenų baitą (D7 ... D0).

BF linijos (AD7 ... AD0) multipleksuojamos laike. Abu registrai gali išjungti savo išvadus (turi Z būseną).

Aritmetinis ir loginis įrenginys (ALU) vykdo aritmetines bei logines operacijas su 2 baitais, kurie įrašyti T ir TA registruose. Jis taip pat keičia veiksmų rezultato, gauto A registre, požymius. Požymiai fiksuojami F registre. Dešimtainės korekcijos DA grandinė koreguoja dvejetainį dešimtainį rezultatą.

Registrų segmentas (RSEG) turi WX multiplekserį, W, Z programiškai nevaldomus ir B, C, D, E, H, L, SP, PC – valdomus registrus. Taip pat čia yra speciali INC/DEC inkrementavimo ir dekrementavimo grandinė.

IR yra 8 skilčių komandų registras, skirtas komandos pirmajam baitui, kuriame įrašytas operacijos kodas, įsiminti.

CDC komandos dešifratorius dekoduoja komandą (IR turinį) ir kuria valdymo signalus, reikalingus komandai vykdyti, perduodant juos MP vidiniams mazgams bei valdymo įrenginiui, per kurį ir išoriniams elementams.

Valdymo įrenginys turi šias grandinės:

• sinchronizavimo;

• pradinio nustatymo;

• valdymo;

• tiesioginių mainų.

Sinchronizavimo grandinė sinchronizuoja MP veikimą, panaudojant vidinį arba išorinį taktinio dažnio generatorių.

Naudojant vidinį taktinio dažnio generatorių, prie X1, X2 išvadų jungiamas ZQ kvarcinis rezonatorius, R – C arba L – C grandinės.

Taktavimo grandinės su vidiniu taktinio dažnio generatoriumi pateiktos 44 pav.

a) b)

c)