4.2.1 Загальна характеристика ,архітектура та функціонування мікропроцесор

Центральний процесорний елемент К1810 ВМ 86 є однокристальним 16-бітовим МП, виконаним за високоякісною n-МОП технологією. Кристал містить біля 29 000 транзисторів і споживає потужність 1.7 Вт від джерела +5В. Схема випускається в 40-вивідному корпусі. Синхронізується однофазними імпульсами з частотою 25 МГц від зовнішнього генератора. Швидкодія МП на операціях обробки даних складає 1.66-10⁶ оп/с при періоді тактових імпульсів 200 нc.

МП ВМ86 має 14 16-ти бітових внутрішніх регістрів і утворює 16-ти бітову ШД для зв'язку із зовнішньою пам'яттю і портами вводу-виводу. ША має 20 ліній, що дозволяє адресувати пам'ять в 1Мбайт=2²⁰=1 048 576 Байтів. При використанні операцій вводу-виводу використовуються 8- або 16-бітові адреси, сумарна ємність памяті яких складає 64 КБайт. У ВІС ВМ86 реалізована багаторівнева система переривань по вектору, число яких складає 256.

МП ВМ86 є результатом удосконалення МП ВМ80 і архітектура обох має ба­гато спільного. Програмно-доступні вузли і системи команд ВМ80 можуть бути підмножиною вузлів і системи команд ВМ86.

МП ВМ86 є аналогом МП відомої фірми Intel 8086, а ВМ88 - 8088. Ці мікропроцесори є основою персональних ЕОМ типу ІВМ РС/ХТ.

Призначення виводів МП

Призначення виводів МП залежить від режиму його роботи. Вісім виводів МП мають подвійне призначення (позначення в дужках відповідає максимальному ре­жиму). В таблиці 4.7. приведені використання виводів МП, які є загальними для ре­жиму роботи МП з мінімальною та максимальною конфігурацією, в таблиці 4.8-призначення виводів тільки в мінімальному режимі, а в таблиці 4.9 - використання тільки в максимальному режимі. Буквою Z позначені тристабільні виводи. Детальніше можна ознайомитись з даним матеріалом в літературі ([2], с. 158-164; [З], с.8-14; [4], с.227-229).

Рисунок 4.24 - Умовне графічне зображення МП К1810 ВМ86

Таблиця 4.7

Позначення	Призначення	Тип
АD15-АDО	Лінії шини адреси/даних (ШАД)	Вихід (z)
А16/S3	Лінії адреси/стану. Під час такту Т1 містять	Вихід (z)
А17/S4	старші біти адреси при зверненні до пам'яті і
А18/S5	ЗП, а в такті Т2, ТЗ, ТW і Т4 - інформацію
А 19/S6	про стан МП
ВНЕ/S7	Дозвіл старшого байта шини/стан	Вихід (z)
RD	Читання, строб який вказує, що МП виконує	Вихід (z)
	цикл читання
RDU	Готовність, підтвердження того, що адресо-­	Вхід
	ваний пристрій готовий для взаємообміну з
	МП даними
INTR	Запит переривання, при якому МП перехо-­	Вхід
	дить на підпрограму обробки переривань,
	коли є дозвіл
NMI	Немасковане переривання, викликає перери-­	Вхід
	вання за фіксованим вектором, яке не може
	бути заперечене програмнo
ТЕSТ	Вхідний сигнал., який перевіряється коман-­	Вхід
	дою WAIT, за якою при TEST=1 наступає
	режим "очікування"
CLK, (CLC)	Тактові імпульси синхронізації роботи МП	Вхід
	Обнуління, заставляє МП одразу припинити
RESЕТ(СLR)	дії і почати виконання програми спочатку	Вхід
МN(MX) (МХ)	Мінімальний/ максимальний режим роботи МП	Вхід

Таблиця 4.8

Позначення	Призначення	Тип
INTA	Підтвердження переривань, спробує читання	Вихід
	вектора переривань
ALE(STB)	Дозвіл регістра-фіксатора адреси, стробує	Вихiд
	появу адресної інформації на ШАД
DEN(DE)	Дозвіл даних, стробує. появу даних на ШАД	Вихід (z)
DT/DR(OP/IP)	Передача (прийом) даних, визначає напря­	Вихід (z)
	мок пересилання даних на ШАД
M/IO	Звернення до ЗП або пристрою вводу-виводу	Вихід (z)
	в даному циклі шини
WR	Запис, строб про виконання МП циклу запи-­	Вихід (z)
	су
HOLD	Запит захоплення, зовнішній пристрій запи­	Вхід
	тує шини МП
HLDA	Підтвердження захоплення, МП перевів	Вихід
	свої шини в третій стан

Таблиця 4.9

Позначення	Призначення	Тип
S2,S1,S0(SТ2-	Лінії стану, характеризують тип виконувано­-	Вихід (z)
SТО)	го циклу; необхідний для синтезу керуючих
	сигналів
RQ/GTO	Запит/представлення, використовується для	Вхід/вихід
RQ/GTI	обміну сигналами між процесорами в бага-­
(RQ/ЕО)	топроцесорній системі, для формування про-­
(RQ/Е1)	цедури використання шин
LOСК	Блокування (зайнята) шини, інформуються	Вихід
	інші процесори і пристрої, що вони не мо­-
	жуть запитувати шину
QS1,QS0	Стан черги, вказує стан внутрішньої 6-	Вихід
	байтової черги команд МП