Описание структурной схемы МПС
•В генераторе тактовых импульсов с приходом сигнала SYNC формируется сигнал STSTB#, служащий для стробирования записи байта состояния SB процессора в регистр системного контроллера.
•Таким образом, в каждом машинном цикле МП формирует код типа текущего машинного цикла, который далее декодируется в системном контроллере.
•В результате декодирования кода типа машинного цикла формируется расширенный набор сигналов управления памятью, устройствами ввода-
вывода и прерываниями.
Сигнала управления
•Все сигналы имеют активный низкий уровень:
•MEMRD# – строб-сигнал чтения памяти.
•MEMWR# – строб-сигнал записи в память.
•IORD# – строб-сигнал чтения УВВ (портов).
•IOWRC# – строб-сигнал записи в УВВ (порты)
•INTA# – сигнал подтверждения прерывания. Используется для
стробирования чтения адреса подпрограммы обработки прерывания, например из контроллера прерывания КР580ВН59.
Микропроцессорные системы. |
Лекция 5. Управление системой |
Создание микропроцессорных систем
•Для создания МП-устройств, МП-систем выпускаются семейства взаимно совместимых БИС.
•Семейство К580 можно рассматривать в качестве примера.
•Микросхемы этого семейства широко описано в литературе, что позволяет быстро изучить организацию отдельных подсистем и микропроцессорных систем.
•Наборы программируемых интерфейсных БИС упрощают разработку программного обеспечения (ПО), повышают ее производительность и облегчают проектирование ее аппаратных средств.
•БИС серии К580 удовлетворяют электрическим и логическим спецификациям шины Microbus – унифицированной 8-разрядной шины.
Семейство БИС К580
•К580ГФ24– генератор тактовых импульсов.
•К580ИР82– буферный регистр.
•К580ВА86– двунаправленный шинный формирователь.
•К580ВК28/ВК38 – системные контроллеры
•К580ВВ55 – программируемый параллельный интерфейс.
•К580ВВ51– программируемый последовательный интерфейс.
•К580ВИ53/ВИ54 – программируемые таймеры.
•К580ВН59/ВН59а – программируемые контроллеры прерываний.
•К580ВТ57/ВТ37 – контроллеры прямого доступа к памяти.
Вопросы и задания
• |
2.39. |
Поясните процесс выполнения по циклам команды MOV C,M. |
• |
2.40. |
Выполните подробное пояснение команд LDA и LDAX. |
•2.41. Поясните процесс выполнения команды SHLD.
•2.42. Каким образом осуществляется разделение адресных
•пространств памяти и портов?
•2.43. Изобразите структурную схему МПС и поясните управление памятью, портами и прерываниями.
•2.44. Поясните назначение байта состояния SB, формируемого МП в первом такте каждого машинного цикла.
•2.45. Можно ли память стека расположить в отдельном адресном пространстве?
•2.46.Поясните возможность МП осуществлять обмен данными с «медленной»
памятью |
Лекция 5. Управление системой |
Микропроцессорные системы. |
Лекция 6
Подсистемы ввода-вывода данных в параллельных кодах
Организация ввода-вывода данных
•В микропроцессорных системах применяются следующие способы обмена информацией:
•Программно-управляемый ввод-вывод данных (PIO).
•Программно-управляемый ввод-вывод данных по запросам прерываний от внешних устройств.
•Обмен данными в режиме прямого доступа к памяти.
•Реализация указанных способов обмена требует создания соответствующих аппаратных и программных средств
Синхронный и асинхронный обмен данными
•При синхронном обмене, устройство с которым МПС ведет обмен данными всегда готово.
•Процессы выдачи и приема данных синхронизируются тактовой частотой шины и выполняются в строго определенные временные интервалы.
•В асинхронных режимах вначале определяется готовность ВУ к обмену.
Асинхронный обмен по
принципу «Готовность-ожидание»
Ожидание
Считывание состояния ВУ
Нет
ВУ
готово
Да
Вызов и выполнение программы обмена
Программа по заданной в ней последовательности обращается к очередному внешнему устройству, считывает его состояние, определяет его готовность к обмену.
Если ВУ готово, то вызывается и выполняется подпрограмма обмена. Если ВУ не готово или даже неисправно, то не могут выполнятся другие программы. Это недостаток такого способа обмена.
Асинхронный обмен без ожидания готовности ВУ
Программа по заданной в ней очередности обращается к очередному внешнему устройству, считывает его состояние, определяет его готовность к обмену.
Если ВУ готово, то вызывается и выполняется подпрограмма обмена.
Если ВУ не готово или даже неисправно, то программа следует далее к следующему ВУ.
Потом в следующем цикле опросит и данное ВУ.
Здесь отсутствует ожидание готовности ВУ, но необходим циклический опрос всех ВУ.
Считывание состояния ВУ
ВУ |
Нет |
|
|
готово |
|
Да |
|
Вызов и выполнение программы обмена