З.6 Структура микропроцессорных систем. Управление. Центральный и системный модули.
В МПС микропроцессор выполняет роль центрального устройства управления и устройства арифметико-логического преобразования данных.
Связь между устройствами МПС осуществляется через информационные магистрали, функционально состоящие из магистралей адресов, данных и управления.
Магистраль адресов используется для передачи генерируемых микропроцессором сигналов кода адреса. Количество линий связи в МА совпадает с разрядностью передаваемого кода адреса.
По магистрали данных передаются данные, которыми обмениваются устройства МПС. Для обеспечения обмена данными между различными устройствами системы, МД реализуется двунаправленной. Разрядность МД определяется разрядностью микропроцессора.
По магистрали управления МУ передаются управляющие сигналы, предназначенные для синхронизации и определения операций в устройствах МПС. Эти сигналы передаются по совокупности линий связи, в целом образующих магистраль сигналов управления. Все сигналы управления в МПС согласованы с системными сигналами синхронизации. Эти сигналы задают начало и последовательность срабатывания различных устройств системы, а также различных блоков и узлов внутри всех кристаллов БИС. Для задания главной последовательности синхронизирующих импульсов применяется внешний кварцевый резонатор или генератор на его основе.
Ядро МПС на основе МП КР580ВМ80 также содержат генератор КР580ГФ24, системный контроллер КР580ВК28, ОЗУ и ПЗУ. Системный контроллер используется для хранения и преобразования слова состояния в управляющие сигналы работой ЗУ и внешними устройствами.
Обмен информацией между МП, ЗУ и ВУ реализуется через интерфейсные схемы с помощью программно-управляемого обмена. Например, для обмена информацией с ЗУ могут использоваться команды: MOV М, R; MOV R, М; MVI M; STA, LDA, а с внешними устройствами IN и OUT. Также обмен информацией может осуществляться в режиме прерывания и в режиме прямою доступа к памяти.
Для подключения внешних устройств к центральному модулю МПС и расширению его функциональных возможностей используются системные модули. Например: программируемый таймер КР580ВИ53, программируемый параллельный интерфейс КР580ВВ55, контроллер прерываний КР580ВН59.
Таймер КР580ВИ53 предназначен для получения программно-управляемых временных задержек и выполнения время задающих функций в МП системах. Функционально представляет собой три независимо работающих канала, связанных с МП через буфер данных с шиной данных и через схему управления с шиной адреса и с шиной управления. Подключение модуля к МПС доказано на рисунке 2. Каждый канал может работать в одном из 6 режимов:
режим 0 - прерывание терминального счета;
режим 1 - ждущий мультивибратор;
режим 2 - импульсный генератор частоты;
режим 3 - генератор меандра;
режим 4 - одиночный программируемый строб;
режим 5 -одиночный аппаратно-управляемый строб.
Для того чтобы запрограммировать любой из 3-х каналов на тот или иной режим, необходимо для каждого канала составить управляющее слово и записать его в регистр режима
(А1 = 1, АО = 1).
Если канал О (А1 = О, АО = 0) имеет адрес 28Н, то канал 1 (А1 = 0, АО = 1) будет иметь адрес 29Н, канал 2 (А1 = 1, АО = 0) 2АН, регистр режима 2ВН. Для программирования одного из каналов надо выполнить следующие команды
МУ1А.УС
OUT 2BH.