1.2 Опис структурної схеми мпс
У даній роботі розробляється мікропроцесорна система з мінімальною конфігурацією, що припускає використання керуючих сигналів, формованих безпосередньо на виводах мікропроцесора. Його структурна схемавказана на рисунку 1.1
Шина даних
Пристрої
вводу і виводу
Процесор
Пам’ять
команд
Пам’ять
даних
Шина даних
Рисунок 1.1 - Структурна схема МПС
Мікропроцесорна система складається з основних вузлів:
процесор;
пам’ять команд ;
пам’ять даних;
пристрої вводу і виводу .
Процесор - частина цифрової обчислювальної машини, а також іншої "розумної" цифрової техніки, що реалізує процес переробки інформації і координує роботу периферійних пристроїв. У обчислювальній машині може бути декілька паралельно працюючих процесорів.
Складна логічна програма, що є частиною системи програмування; підсистема обробки даних, що перетворює кодовану інформацію отриману від системи введення. Поширені види цифрових процесорів:
Пам'ять — частина МПС, фізичний пристрій або середовище для зберігання даних протягом певного часу. В основі роботи запам'ятовуючих пристроїв може лежати будь-який фізичний ефект, що забезпечує приведення системи до двох або кількох стійких станів. У сучасній комп'ютерній техніці часто використовуються фізичні властивості напівпровідників, коли проходження струму через напівпровідник або його відсутність трактується як наявність логічних сигналів 0 або 1. Стійкі стани, що визначаються напрямком намагніченості, дозволяють використовувати для зберігання даних різноманітні магнітні матеріали. Наявність або відсутність заряду в конденсаторі також може бути покладена в основу системи зберігання інформації.
Шина даних восьми розрядна шина, необхідна для обміну даними між процесором і модулем пам'яті, процесором і модулем вводу/виводу.
Шина управління служить для передачі керуючих сигналів, таких як читання даних, запис даних, вибір порт/пам'ять при адресації, та ін., від процесора до інших модулів системи, а так само для передачі сигналів запиту переривання від модуля введення/виведення до процесора. Пристрої введення-виведення інформації З її допомогою в процесорі вводиться найрізноманітніша інформація, що потрібна для розв'язування задач. Клавіатура - це необхідний пристрій введення інформації . Необхідним пристроєм виведення інформації, що входить до апаратної частини . Однією з основних частин дисплея є екран кольоровий або монохромний (від грецьк. моно - один, хром - колір), на який виводиться інформація в різному вигляді. Дисплей - необхідний пристрій виведення інформації. Монітор приєднується до комп'ютера через відеокарту (відеоадаптер), який встановлюється на материнські платі. [3]
2 Попередній вибір елементної бази
2.1 Опис центрального процесора
КР580ВМ80 — широко
поширений однокристальний мікропроцесор.
МП має внутрішню двонаправлену магістраль,
відділену від зовнішньої магістралі
даних D двонаправленим буфером з трьома
станами. Обробку інформації виконує
арифметико-логічний пристрій (АЛП) з
допоміжними елементами: регістром-акумулятором
А, буферними регістрами БР1 і БР2, регістром
ознак РО і схемою десяткової корекції.
Регистр ознак (РО) 5-розрядний регістр
призначений для індикації результатів
виконання деяких операцій. Умовне
познчення КР580ВМ80 зображено на рисунку
2.1.
Рисунок 2.1 – Умовне позначення КР580ВМ80.
Важливе значення має блок регістрів загального призначення (РЗН), в який входять 8-розрядні регістри W, Z, В, З, D, Е, Н, L, 16 - розрядний покажчик стека (ПС) і програмний лічильник (ПЛ), а також регістр адреси (РА) і схема приросту (СХП). Робота з регістрами підтримується мультиплексором (МПЛ), схемою вибору регістра (СВР) і буфером адреси, що виходить на 16-розрядну шину адреси А і що має три стани. Взаємодію всіх вузлів мікропроцесора організовує .Призначення виводів МП :
Таблиця 1. – Призначення виводив МП КР580ВМ80
-
Позначення
виводів
Призначення вивода
SYN
Синхронізація
DBIN
Прийом даних
WR
Запис
RADY
Готовність
WAIT
Очікування
INTE
Запит на переривання
HOLD
Запит на захоплення
HALD
Підтвердження захоплення
RESET
Скид
D0-D7
Шина даних
A0-A15
Шина адрес
F1
Сигнал синхронізації
F2
Сигнал синхронізації