- •Цифровые эвм
- •§1.2 Структуры типичных микроЭвм
- •§1.3 Архитектура микро- и мини – эвм
- •§1.4 Архитектура эвм
- •§1.5 Ортогональность архитектуры микропроцессоров.
- •§2. Микропрограммные устройства управления §2.1 Структура микропрограммных устройств
- •§2.2 Способы записи микропрограмм
- •1) Гса должна содержать одну начальную, одну конечную вершину и конечное множество операторных и условных вершин;
- •2) Каждый выход гса соединяется только с одним входом;
- •3) Входы и выходы различных вершин соединяются дугами, направленными от выхода к входу;
- •4) Для любой вершины гса существует, по крайней мере, один путь из этой вершины к конечной вершине, проходящей через операторные и условные вершины в направлении соединяющих их дуг;
- •§2.3 Микропрограммный принцип управления операциями
- •1) Определение формата операционной части мк;
- •2) Синтез формата адресной части мк;
- •3) Синтез структурной схемы автомата;
- •4) Построение карты программирования пзу или плм.
- •§2.4 Синтез мпа с использованием “жёсткой” логики
- •2. Прибавить к содержимому сумматора первое частичное произведение.
- •3. К содержимому сумматора прибавить сдвинутое на разряд вправо второе частичное произведение.
- •4. Далее аналогично прибавить третье, четвертое и последующие частичные произведения.
- •§2.5 Выбор схемы операционного устройства
- •1) Два регистра (регистр множимого rg2 и регистр множителя rg1);
- •2) Сумматор (5м);
- •3) Счетчик (ст) для подсчета числа суммирований. На рис. 2.9 показаны обозначения этих узлов на схемах.
- •§3. Запоминающие устройства §3.1 Запоминающие устройства и их назначение
- •§3.2Классификация и основные характеристики полупроводниковых зу
- •§3.3 Статические озу
- •§3.4 Динамические озу
- •§3.5 Память на пзс
- •§3.7 Функциональные схемы озу
- •§3.8 Функциональные схемы пзу и ппзу
- •§3.9 Организация многокристальной памяти
- •§3.10 Программирование пзу
- •§3.11 Программируемые логические матрицы
- •§4. Процессоры и микропроцессоры §4.1Классификация микропроцессоров
- •§5.Сравнение архитектур микропроцессоров
- •§5.1 Архитектуры микропроцессоров.
- •§5.2 Ортогональность архитектуры микропроцессоров.
- •§5.3 Основные принципы построения устройств обработки цифровой информации
- •Существует два основных типа управляющих автоматов:
- •1) Управляющий автомат с жесткой логикой.
- •2) Управляющий автомат с хранимой в памяти логикой.
- •§5.4 Принципы организации арифметико – логических устройств.
- •§5.5 Классификация алу
- •1) Для чисел с фиксированной запятой;
- •2) Для чисел с плавающей запятой;
- •3) Для десятичных чисел.
- •§5.6 Структура и формат команд. Кодирование команд.
- •1) Команды арифметических операций для чисел с фиксированной и плавающей запятой;
- •§6.Проектирование микро - эвм
- •§6.1.Функциональные блоки и организация управления в микро - эвм §6.1.1Общие сведения
- •§6.1.2. Структура операционного устройства
- •§6.1.3. Структура устройства управления
- •1. Безусловный переход из адреса Ai по адресу Aj определенному одним из способов адресации (рис. 6.7,а).
- •Однокристальные эвм §7.Описание микроконтроллеров 8051, 8052 и 80c51 §7.1 Вступление
- •§7.2Специальные функциональные регистры
- •§7.3 Структура и работа портов
- •§7.3.1 Конфигурации ввода-вывода
- •§7.3.2 Запись в порт
- •§7.3.3 Загрузка и согласование портов.
- •§7.3.4 Особенность чтения-модификации-записи
- •§7.4.Доступ к внешней памяти
- •§7.5 Таймер/счетчик
- •Таймер 0 и Таймер 1
- •Режим 0 (mode 0)
- •М1 м0 Режим
- •§7.5 Последовательный интерфейс
- •§7.5.1 Многопроцессорные связи
- •§7.5.2 Управляющий регистр последовательного порта
- •§7.5.4 Скорость приема/передачи
- •§7.5.5Использование таймера 1 для задания скорости приема/передачи
- •Дополнительные сведения о режиме 0
- •Дополнительные сведения о режиме 1
- •Дополнительные сведения о режимах 2 и 3
- •Прерывания
- •§7.6 Структура уровней приоритета
- •Перехват прерываний
- •Внешние прерывания
- •Время отклика
- •Одношаговые операции
- •Версии микросхем с сппзу
- •Две схемы блокировки программной памяти
- •Защита пзу
- •Внутричиповые осцилляторы
- •Осцилляторах mcs-51
- •Внутренняя синхронизация
- •§8.1.Введение
- •§8.2. Обзор характеристик
- •Отличия pic16c84 от pic16c5x
- •Mаркировка при заказе
- •Разводка ножек
- •Прямая адресация.
- •Проблемы с таймером
- •Регистр статуса
- •Программные флаги статуса
- •Аппаратные флаги статуса
- •Организация встроенного пзу
- •Pc и адресация пзу
- •Стек и возвраты из подпрограмм
- •Данные в eeprom
- •Управление eeprom
- •Организация прерываний
- •Регистр запросов и масок
- •Внешнее прерывание
- •Прерывание от rtcc
- •Прерывание от порта rb
- •Прерывание от eeprom
- •Обзор регистров/портов
- •2) Прочитать порт в. Это завершит состояние сравнения.
- •Проблемы с портами
- •Обзор команд и обозначения
- •Условия сброса
- •Алгоритм сброса при вал. Питания
- •Watch Dog таймер
- •Типы генераторов.
- •Генератор на кварцах
- •Rc генератор.
- •Внешнее возбуждение. Регистр option
- •Подключения делителя частоты
- •1. Movlw b`xx0x0xxx` ;выбрать внутреннюю синхронизацию и новое
- •Конфигурационное слово
- •01 Xt генератор
- •10 Hs генератор
- •11 Rc генератор
- •Индивидуальная метка
- •Защита программ от считывания
- •1) Запрограммируйте и проверьте работу исправного кристалла.
- •2) Установите защиту кода программы и считайте содержимое программной памяти в файл-эталон.
- •3) Проверяйте любой защищенный кристалл путем сравнения его программной памяти с содержимым этого эталона.
- •Режим пониженного энергопотребления.
- •1. Внешний сброс - импульс низкого уровня на ножке /mclr.
- •2. Сброс при срабатывании wdt(если он разрешен)
- •3. Прерывания. (Прерывание с ножки int, прерывание при изменении порта b, прерывание при завершении записи данных eeprom).
- •Максимальные значения электрических параметров
- •1. Полная рассеиваемая мощность не должна превышать 800 мВт для каждого корпуса. Рассеиваемая мощность вычисляется по следующей формуле:
- •Скоростные характеристики:
- •§8.3. Что такое pic ?....
- •Hабор регистров pic
- •Регистр косвенной адресации ind0
- •Регистры общего назначения
- •Сторожевой таймер wdt
- •Тактовый геhератор
- •Xt кварцевый резонатор
- •От теории - к практике...
- •Initb equ b'00000000' ; ; Рабочая секция ; ; начало исполняемого кода
- •Пример программы
- •Ассемблироваhие
- •Программироваhие
- •Набор команд pic
- •Incf scratch,0 ;увеличить scratch на 1
- •Iorwf dataport,1 ;установить биты в поpте b по маске w
- •Iorlw 09h ;установить 0-й и 3-й биты Светодиоды покажут 00011001.
- •Xorlw b'11111111' ;пpоинвеpтиpовать w Светодиоды покажут 11011111.
- •Comf scratch,0 ;инвеpтиpовать scratch Светодиоды покажут 10101010.
- •Специальные команды
- •§9.Введение вAdsp §9.1. Обзор
- •§9.2. Функциональные устройства
- •§9.3. Интерфейс системы и памяти
- •§9.4. Набор команд
- •§9.5. Рабочие характеристики цифровых сигнальных процессоров
- •§9.6. Базовая архитектура
- •§9.7. Вычислительные устройства
- •§9.8. Генераторы адреса и программный автомат
- •§9.9. Шины
- •§9.10. Другие устройства на кристалле
- •§9.11. Последовательные порты
- •§9.12. Таймер
- •§9.13. Порт интерфейса хост-машины (adsp-2111, adsp-2171, adsp-21msp5x)
- •§9.14. Порты прямого доступа к памяти (adsp-2181)
- •§9.15. Аналоговый интерфейс
- •§9.16. Система программно – аппаратных средств отладки процессоров семействаAdsp - 2100
- •§9.17. Генераторы адреса и программный автомат
- •§10Вычислительные устройства §10.1. Обзор
- •Последовательности двоичных символов
- •Беззнаковый формат
- •Знаковые числа в дополнительном коде
- •§10.2. Арифметико – логическое устройство (алу)
- •Блок-схема алу
- •Стандартные функции
- •Регистры ввода/вывода алу
- •Возможность операций с повышенной точностью
- •Режим насыщения алу
- •Режим фиксации переполнения алу
- •Деление
- •§10.3. Умножитель – накопитель (умножитель)
- •Арифметические операции умножителя
- •Арифметические операции устройства сдвига
- •Операции умножителя-накопителя
- •X*y Умножение операндов х и y
- •Форматы ввода данных
- •Регистры ввода/вывода умножителя-накопителя
- •§10.4. Устройство циклического сдвига
- •Денормализация
- •Нормализация
- •§11. Управление программой
- •§11.1. Обзор
- •§11.2. Программный автомат
- •§11.3 Команды управления программой
- •§11.4. Контроллер прерываний
- •§11.5. Условные команды
- •§12. Дополнительное аппаратное обеспечение §12.1. Обзор
- •§12.2. Начальная загрузка через хост – машину с использованием процедур запроса и предоставления шины
- •1) Для перезапуска процессора семейства adsp-2100 pb8 устанавливается низким.
- •§12.4. Сопряжение последовательного порта с цап
- •§12.5. Сопряжение последовательного порта с ацп
- •§12.6. Сопряжение последовательного порта с другим последовательным портом
- •§12.7. Сопряжение микрокомпьютера 80с51 с портом интерфейса хост – машины
- •§12.8. Обзор
- •§13. Программное обеспечение §13.1. Процесс отладки системы
- •§14. Система команд мп типа к580ик80
- •§14.1 Способы адресации мп
- •§14.2 Команды мп
- •§14.3 Пояснения к некоторым командам
- •§15. Архитектура микропроцессора z-80
- •§15.1 Назначение выводов
- •§15.2 Логическая организацияZ80
- •Устройство управления.
- •Регистры пользователя (основные регистры).
- •Регистровая пара hl.
- •Набор альтернативных регистров.
- •Арифметико-логическое устройство (алу).
- •§15.3 Система команд микропроцессора z – 80. Команды и данные.
- •3. Двухбайтовый адрес (addv).
- •4. Однобайтовая константа смещения.
- •Группа команд
- •Группа 1. Команда «нет операции»
- •Группа 2. Команды загрузки регистра константами.
- •Группа 4.Команды загрузки регистров из памяти.
- •Группа 5.Команды записи в память содержимого регистра или константы.
- •Группа 6.Команды сложения.
- •Группа 7.Команды вычитания.
- •Группа 8.Команды сравнения.
- •Подгруппа b. Команда or.
- •Подгруппа c. Команда xor.
- •Группа 11. Команда стека.
- •2.Адрес addr затем записывается в счетчик команд, и выполняется программа.
- •3.По команде ret осуществляется возврат из программы.
- •§16.Микросхема 80130
- •§17.Микросхема 80186
- •§18.Микросхема 80286
- •Verr — Проверить доступ по считыванию
- •Verw — Проверить доступ по записи
- •Определение состояния цикла шины процессора 80286
- •§19.Микропрцессоры серииiX86 фирмы intel Выбор в программе на Ассемблере типа процессора
- •§19.1. Процессоры 80186 и 80188
- •Новые инструкции
- •Инструкции pusha и popa
- •Инструкции enter и leave
- •Инструкция bound
- •Инструкции ins и outs
- •Расширенные версии инструкций процессора 8086
- •Imul si,10 это просто сокращенная форма инструкции:
- •§19.2. Процессор 80286
- •§19.3. Процессор 80386
- •Новые типы сегментов
- •Новые регистры
- •Новые сегментные регистры
- •Новые режимы адресации
- •Процессор 80386, новые инструкции
- •Проверка битов
- •Просмотр битов
- •Преобразование данных типа dword или qword
- •Сдвиг нескольких слов
- •Условная установка битов
- •Загрузка регистров ss, fs и gs
- •Расширенные инструкции
- •Специальные версии инструкции mov
- •Новые версии инструкций loop и jcxz
- •Новые версии строковых инструкций
- •Инструкция iretd
- •Инструкции pushfd и popfd
- •Инструкции pushad и popad
- •Новые версии инструкции imul
- •Imul ebp,ecx,100000000h а следующая инструкция умножает ecx на ebx, записывая результат в edx:eax:
- •Технический обзор Новое поколение процессоров фирмы intel
- •Pentium процессор. Технические нововведения.
- •Архитектура Pentium процессора
- •Суперскалярная архитектура.
- •Блок предсказания правильного адреса перехода.
- •Высокопроизводительный блок вычислений с плавающей запятой.
- •Расширенная 64-битовая шина данных.
- •Средства разделения памяти на страницы.
- •Определение ошибок и функциональная избыточность.
- •Управление производительностью.
- •§22.Введение в команды mmx.
- •§22.1. Регистры
- •§22.2. Префиксы
- •§22.3.Распаровка (paring).
- •§22.4. Типы данных
- •§22.5. Краткое описание команд
- •§23.Логическая структура микропроцессорной системы на основе комплекта бис секционного микропроцессора §23.1. Комплект бис секционного микропроцессора.
- •§23.2. Бис микропрограммного управления на основе программируемой логической матрицы (плм).
- •§23.3. Комплект бис для построения электронной системы.
- •§24. Обзор секционируемых мпк бис §24.1. Микропроцессорный комплект серии кр1802
- •§24.1.1. Восьмиразрядная микропроцессорная секция (мс) кр1802вс1.
- •§24.1.2. Двухадресная память общего назначения кр1802ир1.
- •§24.1.3. Шестнадцатиразрядный арифметический расширитель кр1802вр1.
- •§24.1.4. Схема обмена информацией (ои) кр1802вв1.
- •§24.1.5. Бис интерфейса (бис и) кр1802вв2.
- •§24.1.6. Сумматор (см) к1802им1.
- •§24.1.7. Км1802врз—умножитель двух 8-разрядных чисел.
- •§24.1.8. Км1802вр4—умножитель двух 12-разрядных чисел.
- •§24.1.9. Км1802вр5—умножитель двух 16-разрядных чисел.
- •§24.2. Микропроцессорный комплект серии к1804
- •§24.2.1. Центральные процессорные элементы к1804вс1 и к1804вс2
- •§24.3. Микропроцессорный комплект серии к587 §24.3.1. Арифметическое устройство к587ик2.
- •§24.3.2. Управляющая память к587рп1.
- •§24.3.3. Устройство обмена информации к587ик1.
- •§24.3.4. Арифметический расширитель к587икз.
- •§24.3.5. Архитектурные особенности построения управляющей микро-эвм на базе мпк серии к587
§11.4. Контроллер прерываний
При получении сигнала прерывания контроллер прерываний программного автомата передает управление программой команде, расположенной по адресу соответствующего вектора прерывания.
Вектора прерываний хранятся в памяти программы через четыре ячейки от остальных данных. - Это позволяет кодировать короткие подпрограммы обслуживания прерываний, не переходя к требуемой обслуживающей подпрограмме. В случаях когда подпрограммы обслуживания прерываний содержат более четырех команд, управление программой должно передаваться обслуживающей подпрограмме командой перехода, расположенной по адресу вектора прерывания.
После обслуживания прерывания управление возвращается главной программе при помощи команды RTI (возобновление работы после обслуживания прерывания), в ходе выполнения которой верхнее значение стека счетчика команд выталкивается в счетчик команд; содержимое стека состояний также извлекается для восстановления предыдущего состояния процессора.
Прерывания могут устанавливаться принудительно программными средствами; см. описание регистра IFC ниже.
Благодаря эффективному стеку и программному автомату, обработка немаскируемых прерываний происходит без задержки (кроме задержки, связанной с синхронизацией), даже при прерывании циклов DO UNTIL. Возможность использования вложенных прерываний позволяет высокоприоритетным прерываниям прерывать выполняемые в этот момент подпрограммы обслуживания низкоприоритетных прерываний без каких-либо дополнительных задержек.
В процессорах семейства ADSP-2100 имеется ряд теневых регистров, которые могут использоваться как "свежие" регистры АЛУ, умножителя-накопителя и устройства сдвига во время обслуживания прерываний. Благодаря этой особенности возможно контекстное переключение регистров в течении одного цикла. Использование теневых регистров описывается в разделе "Регистр состояния режима (MSTAT)" данной главы.
Последовательность обработки прерываний
При получении процессором запроса на прерывание, оно фиксируется на г время, которое необходимо ему, чтобы закончить выполнение текущей команды, г Затем контроллер прерываний сравнивает запрос на прерывание с регистром г маски прерывания, IMASK.
В случае немаскируемого прерывания программный автомат помещает текущее значение счетчика команд (в котором содержится адрес следующей команды) в стек счетчика команд. За счет этого после обслуживания прерывания 1
AY1 MY1 SRI AF MF SRO AR MRO MR1
MR2
Например, следующая команда управления режимом переключает процессор с главного набора регистров на работу теневого набора регистров.
ENA SEC.REG;
а команда ниже переключает процессор обратно в режим работы основного ряда регистров:
DIS SEC_REG;
В режиме фиксации состояния переполнения в АЛУ бит состояния AV "застывает", если он раз установился. В этом режиме бит AV устанавливается в случае переполнения и "удерживается" даже тогда, когда в ходе последующих операций АЛУ переполнение не генерируется. Бит AV можно очистить только записав в него 0.
При разрешении режима насыщения регистра AR этот регистр насыщается до максимально положительного (Ox7FFF) или отрицательного (0õ8000) значения каждый раз, когда происходит переполнение в АЛУ.
После установки бита активизации таймера тот начинает операцию декрементирования. Сброс этого бита останавливает работу таймера.
При разрешенном режиме GO процессор может продолжать выполнение команд из внутренней памяти программы во время предоставления шины. Процессор может остановить работу, ожидая, когда освободятся шины, только в случае, когда требуется доступ к внешней памяти. При запрещении режима GO процессор всегда будет останавливать работу во время предоставления шины.