2.2.4. Временные диаграммы функционирования

Выполнение команд программы можно представить последовательностью циклов шины. В каждом цикле шины МП обращается к памяти или интерфейсу. Цикл шины инициируется шинным интерфейсом и содержит четыре обязательных такта Т1Т4. Временные диаграммы основного цикла шины при работе МП в минимальном режиме приведены на рис.2.4.

Рис. 2.4. Временные диаграммы основного цикла шины

В такте Т1 цикла шины МП выдает адресную информацию А19А16, А15А0 и, сопровождаемую стробом ALE. По спаду ALE эта информация должна быть зафиксирована во внешнем регистре-защелке, в котором будет сохраняться в течение всего цикла шины. Одновременно с адресной информацией выдается сигнал M/, определяющий тип устройства (память или УВВ), к которому осуществляется обращение в текущем цикле шины.

В такте Т2 МП выдает на линии А19/S6А16/S3 исигналы состояния S7S3, которые сохраняются до начала следующего цикла шины. Формирование остальных сигналов в тактах Т2Т4 зависит от типа выполняемого цикла шины.

В циклах чтения шина AD15AD0 переводится в высокоимпедансное состояние. Одновременно активируются сигнал приема информациии строб сопровождения данных. Сигнал направления передачи информации OP/принимает активное значение еще в такте Т1. Под действием этих сигналов выбранное устройство выдает информацию на шину AD15AD0. Прием этой информации в МП осуществляется в такте Т3. В такте Т4 МП переводит шину AD в высокоимпедансное состояние, в котором она находится до начала очередного цикла.

В циклах записи данные из МП выдаются на шину, начиная с такта Т2, и сохраняются до середины такта Т4. Они сопровождаются сигналом выдачи данных , под действием которого записываются в выбранное устройство. Строб сопровождения данныхпоявляется уже в такте Т1 и подготавливает буферы шины к передаче данных. Сигнал направления OP/в циклах записи не формируется и сохраняет единичное значение. Такт Т4 в циклах записи выполняется так же, как и в циклах чтения.

Если в системе имеются устройства с недостаточным по сравнению с МП быстродействием, то при обращении к ним они должны сформировать сигнал неготовности READY=0 не позднее, чем через 8 нс после начала такта Т3. В такте Т3 анализируется уровень сигнала на входе готовности READY, и при его нулевом значении МП переходит в состояние ожидания. В этом состоянии он исполняет такты ожидания T_w, в которых сохраняются значения всех сигналов на системной шине, как и в такте Т3. После появления значения READY=1 МП выходит из состояния ожидания и завершает текущий цикл шины.

Цикл шины выполняется тогда, когда требуется заполнить очередь команд или осуществить обмен данными в процессе выполнения команды. Если цикл шины не требуется, то исполняются холостые такты T_n, в течение которых шинный интерфейс остается пассивным. Количество холостых тактов зависит от длительности выполняемой команды и может быть достаточно большим.

Более полные сведения о временных диаграммах, описывающих функционирование МП ВМ86/ВМ88 в различных режимах, приведены в [3].