Самостійна робота № 24

Тема : Мікропроцесорний комплекс К1810

Мікропроцесорний комплекс серії К1810

Склад: К1810ВМ86 - центральний процесор (16 біт)

ВМ88 - центральний процесор з восьмибітової шиною даних;

ВМ87 - арифметичний співпроцесор;

ВМ59 - процесор вводу / виводу;

ГР84 - генератор тактових імпульсів;

ВГ88 - контролер системної шини;

ВБ89 - арбітр системної шини

ВТ02 - контролер для підключення динамічної пам'яті об'ємом

16 Кбайт

ВТ03 - контролер для підключення динамічної пам'яті об'ємом

64 Кбайт

ВН54 - інтервальний таймер

ВТ37 - контролер прямого доступу до пам'яті

ВН59 - програмований контролер переривань

ІР86/87 - шинні формувачі (з інверсією / без інверсії)

ІР82/83 - регістри-клямки (з інверсією / без інверсії)

Рис.1 Функціональна схема

У перший такт обміну на AD0-15 встановлюються молодші 16 біт адреси пам'яті або адреса зовнішнього пристрою, супроводжується ця інформація сигналом ALE. У другому такті обміну виставляються дані, які

Супроводжуються сигналом DEN. ALE і DEN управляють регістрами-клямками. AD16/ST3-AD19/ST6 - мультиплексованих лінії адреси стану.

У перший такт обміну видається 4 старших розряду адреси пам'яті, а при зверненні до зовнішнього пристрою - нулі. У другому такті видаються сигнали стану МП, причому сигнали ST3-ST4 визначають сегментний регістр

бере участь у формуванні фізичної адреси.

ST3	ST4	Рег.
0 1 0 1	0 0 1 1	E S SS CS DS

Сегментні регістри. Беруть участь у формуванні фізичної адреси.

ST5 - дублює стан прапора дозволу переривань.

BHE - дозвіл старшого байта. Працює спільно з сигналом А0,

забезпечуючи механізм передачі інформації з ШД.

B HE	A0	Вид передачі даних
0 0 1 1	0 1 0 1	Передається 16-ти бітне слово Передається старший байт AD8-AD15 Передається молодший байт AD0-AD7 Нема звернення

RD-сигнал читання.

WR - сигнал запису.

M / IO - звернення до пам'яті чи зовнішніх пристроїв.

DT / R - напрям передачі інформації:

«1» - в МП; «0» - з МП.

INTA, INTR - запит на маскируемое переривання (INTA - підтвердження

переривання).

NMI - запит на немаскіруемое переривання.

HOLD - запит на перехід в режим прямого доступу до пам'яті.

HLDA - підтвердження захоплення шини.

TEST - перевірочний вхід, використовується в команді WAIT для організації

неодружених тактів: «1» - МП виконує «0», з періодичністю 5 Т перевіряє

стан цього сигналу.

MN / MX - мінімальний / максимальний режими, що визначають конфігурацію

обчислювальної системи. MN-обмеження обсягу пам'яті і т.д.

Самостійна робота № 25 Мікропроцесор к1810вм86

Мікропроцесор К1810ВМ86 (Intel 8086).

Шестнадцатіразрядний однокристальний МП виконує близько 2 млн.

операцій в секунду. Синхронізується тактовою частотою 25 МГЦ.

Має 20-ти розрядну шину адреси, що дозволяє забезпечити пряму

адресацію 1 Мбайт зовнішньої пам'яті. Область адресного простору пам'яті

розбита на сегменти по 64 Кб. Така організація пам'яті забезпечує зручний

механізм обчислення фізичних адрес. ША і ШД мультиплексованих. При

організації обчислювальних систем їх потрібно розділити (регістри-клямки). МП

може звертатися як до пам'яті, так і до зовнішніх пристроїв.

При зверненні до зовнішніх пристроїв використовуються 16 молодших ліній ША.Отже можна підключити 64 До 8-бітних зовнішніх пристроїв, або 32 До16-ти розрядних. МП має багаторівневу систему переривань: 256 векторівпереривань. Цей МП є подальшим вдосконаленням К580ВМ80.

Система команд подібна, але більш розширена. Програмне забезпечення легко перекладається з одного МП на інший.

Технічні характеристики К1810ВМ86 наступні [9,15]: - ШД - 16 розрядів; - ША - 20 розрядів; - адресний простір - 220 = 1Мбайт; - програмно-доступні регістри - 12 (AX, BX, DX, CX, BP, SI, DI, IP, CS, SS, DS, ES); - пам'ять - сегментована по 64 кбайта; - довжина команди - змінна від 1-го до 6-ти байт; - максимальна тактова частота fТ= 5 МГц; - використовується 40-вивідних корпус. Особливості МП К1810ВМ86: - розширена система адресації - 24 способи; - наявність команд множення, ділення і послідовності байтів і слів; - наявність шести регістрів черги - прообраз Кеш-пам'яті. Регістри черги заповнюються наступною командою. Заповнення регістрів черзі відбувається одночасно з виконанням попередньої команди; - розвинена система переривань, використовується 256 запитів на переривання; - є апаратні засоби для реалізації багатопроцесорної системи. По організації пам'яті МП К1810ВМ86 є машиною фон-неймановского типу, так як пам'ять даних і пам'ять команд знаходяться в єдиному адресному просторі. Крім того, МП К1810ВМ86 відноситься до ВС з програмним управлінням, при якому необхідний дешифратор команд.

Структурна схема мікропроцесора К1810ВМ86