2.5. Контроллер шины
Как было сказано раньше, МП может работать в минимальном и максимальном режимах. При этом, в зависимости от режима, он переопределяет назначение выводов 24 – 31.
В минимальном режиме МП сам вырабатывает необходимые сигналы для управления периферийными устройствами. В максимальном режиме необходимо использовать контроллер шины КР1810ВГ88, который декодирует сигналы о состоянии микропроцессора S0, S1, S2 (выводы 26, 27, 28) и вырабатывает необходимые управляющие сигналы.
Контроллер шины К1810ВГ88 (D3) в микролабе предназначен для управления обменом данными между локальной шиной микропроцессора и системной шиной. Контроллер синхронизируется тактовым генератором МП и осуществляет управление шинными формирователями, регистрами, фиксаторами адреса, устройствами ввода/вывода и памятью. Структурная схема контроллера КР1810ВГ88 приведена на рис. 6. Назначение входов этой БИС приведено ниже.
MRDC
S
0
Генератор
MWTC
S
1
Дешифратор
AMWC
S
2
состояний командных
IORC
IOWC
сигналов AIOWC
INTA
C
LK
DT/R
A
EN
Устройство Генератор
DEN
C
EN
управления сигналов
ALE
I
OB
у
правления
MCE
Рис. 6. Структурная схема системного контроллера К1810ВГ88
S
0,
S1, S2 – входы
сигналов состояния МП (см. табл.1)
CLK – вход тактовых импульсов от КР1810ГФ84.
CEN – управление состоянием
командных и контрольных выходов.
Контроллер формирует командные сигналы
и сигналы управления фиксаторами адреса
и шинными формирователями ALE,
DEN, DT/R
при условии, что
и CEN=1.
– управление состоянием “включено – выключено” командных сигналов. Фиксировано установлен в логический нуль (см. сигнал CEN).
IOB – выбор режима работы контроллера (при IOB=0 задаётся режим работы с системной шиной, иначе – с шиной ввода/вывода). Фиксировано установлен в логический нуль.
В соответствии с состоянием микропроцессора контроллер вырабатывает командные и управляющие сигналы, назначение которых приведено ниже.
– строб чтения из памяти. В соответствии
с этим сигналом данные из памяти должны
быть выставлены на шину. Активный
уровень – логическая единица.
– строб записи в память. В соответствии
с этим сигналом данные, установленные
на шине, необходимо считать в память.
Активный уровень - логический нуль.
A
MWC
– опережающий сигнал записи в память.
В схеме микролаба не используется.
– строб ввода из внешних устройств. В
соответствии с этим сигналом схемам
ввода необходимо выставить данные на
шину. Активный уровень – логический
нуль.
– строб вывода на внешние устройства.
В соответствии с этим сигналом схемам
вывода необходимо считать данные,
установленные на шине. Активный уровень
– логический нуль.
– опережающий сигнал записи на внешние
устройства. В схеме микролаба не
используется.
– подтверждение прерывания.
D
T/
– сигнал управления работой шинных
формирователей. При DT/R=1
шинный формирователь переключается
на передачу данных с локальной шины на
системную (т.е. передача из микропроцессора).
При DT/R=0 –
в обратном направлении.
MCE – сигнал управления. В режиме работы с системной шиной (IOB=0) предназначен для управления считывания номера ведомого контроллера прерываний, подлежащего обслуживанию. В схеме микролаба не используется.
ALE– строб адреса на локальной шине адреса/данных. Сигнал используется для стробирования адреса во внешнем адресном регистре. Активный уровень – логическая единица. Защёлкивание происходит при переходе сигнала ALE с уровня логической единицы на уровень логического нуля.
Все вышеперечисленные сигналы поступают на шинный формирователь D10 (сигнал den перед этим инвертируется).
В
минимальном режиме сигналы
,
ALE, dt/
,
DEN выполняются самим
микропроцессором, а сигналы mrdc
,
,
,
формируются на вентилях D4.1
и D8 из сигналов m/
(ПАМЯТЬ/ВВОД/ВЫВОД),
(ЧТЕНИЕ),
(ЗАПИСЬ), вырабатываемых МП. Затем
эти сигналы подаются на
шинный формирователь D11
.
В зависимости от выбранного режима (минимального или максимального) разрешается работа только одного формирователя, сигналы с которого управляют работой микролаба. Выходы другого формирователя в это время находятся в третьем состоянии.