12 Микропрограммный принцип управления мп

Микропрограммный принцип управления предусматривает, что в УП имеется специальный регистр управляющего слова (РУС). Из специальной управляющей памяти в очередной такт работы МП в РУС выдается управляющее слово, которое инициирует свои управляющие цепи (рис. 2.3). Затем в следующий цикл работы МП РУС инициирует другие управляющие цепи и т.д. Управляю­щее слово составляет часть микрокоманды - элементарной операция, выполняемой за один тактовый интервал. Группа микроко­манд (МК), выполняющая определенное действие, образует микропрограмму. Микропрограммы хранятся в специальной управ­ляющей памяти (УП). Когда из оперативной памяти (ОП) поступает команда на выполнение определенной операции (сложение, вычитание, умножение и т.п.), то в УП ищется соответствующая микропрограмма. Она последовательно считывается из УП и управляющие слова, размещенные в микрокоманде, помещаются в РУС. Блок, который находит соответствующую микропрограм­му в УП, носит название блока микропрограммного управления (БМУ). Он может быть выполнен в виде отдельной БИС или груп­пы ИС.

Типовая структура устройства управления, основанного на микропрограммном принципе

Управляющее составляет часть микрокоманды - элементарной операции, выполняемой за один тактовый интервал. Группа микро­команд МК, выполняющая определенные действия образует микропрограмму. Микропрограмма хранится в специальной управ­ляющей памяти УП. Когда из оперативной памяти поступает команда на выполнение определенной информации (сложение, умно­жение, вычитание и т д ). То в в УП используется соответствующая микропрограмма. Она последовательно считывает из УП и управляющие слова размещенные в микрокоманде помещаются в РУС. Блок который находит соответствующую программу в УП называется блок микро программируемого управления БМУ. Он может быть выполнен в виде отдельной БИС или группы ИС.

13. Структура мп, основанного на схемном принципе управления (на примере мп серии к580).

Типичными элементами МП являются: блк регистров общего назначения РОН – восьмиразрядные регистры, обозначаемые как A,B,C,D,E,H,L; регистры определенного назначения – счетчик команд (РС) . Указатель стека (SP). Регистр флажков (F регистр). Регистр времени хранения (W,Z)б 8 ми разрядное АЛУ, схема управления.

14. Основные составляющие внут структуры оэвм семейства mcs-51.

Данный тип МП является типичным представителем МП с жесткой системой команд. С него началось развитие основной линии развития МП и ОЭВМ, его основные характеристики прослеживаются в большинстве современных микроконтроллеров. С другой стороны он достаточно прост для изучения. Типичными элементами МП в этой структурной схеме являются: блок регистров общего назначения (РОН) - восьмиразрядных регистров; регистры специального назначения - счетчик команд (PC), указатель стека (SP), регистр флажков (F регистр), регистры временного хранения (W, Z); 8-ми разрядное АЛУ; схема управления. Некоторые из РОН могут объединяться в пары, образуя шестнадцатиразрядные регистры - BC, DЕ, НL . Регистры W и Z являются регистрами временного хранения и недоступны программисту.

Результат арифметической или логической операции анализируется, и некоторые ее признаки фиксируются в специальном регистре флажков F (восьмиразрядный регистр, у которого только пять разрядов несут следующую информацию):

Разряд Z устанавливается в "1", если результат операции = 0,

Разряд C устанавливается в "1", если возникает перенос единицы из старшего разряда аккумулятора (переполнение),

Разряд AC устанавливается в "1", когда существует перенос из младшей тетрады аккумулятора в старшую (восемь разрядов аккумулятора можно разделить на две четырехразрядные тетрады),

Разряд S устанавливается в "1", если знак результата отрицательный (в МП предусмотрена возможность оперировать семиразрядными числами со знаком, причем знаковым является старший разряд 8-разрядного числа - если он равен"1"- то число отрицательное),

Разряд P устанавливается в "1", если в результате число единиц четное.

При не соблюдении вышеназванных условий соответствующие разряды регистра флажков устанавливаются в "0". Затем при выполнении следующей операции каждый разряд регистра флажков можно использовать: для выполнения условного перехода, арифметических операций и т.д.

Счетчик команд - 16-ти разрядный счетчик, в который при начальном запуске МП автоматически записывается 0000. Затем при выполнении каждой операции в него автоматически записывается через инкрементор либо 1, либо 2, либо 3 (в зависимости от типа операции), и информация от счетчика через фиксатор адреса и адресный формирователь поступает на внешнюю шину адреса для выборки соответствующей ячейки памяти. Число ячеек памяти, которое можно адресовать МП составляет 2¹⁶= 64К (К=1024) байт. (Байтом называется 8-ми разрядное число данных).