3 Микроконтроллер на базе 16-разрядного микропроцессора к1810вм86

Микропроцессорный комплект К1810 предназначен для построения как простейших одноплатных микроЭВМ так и мощных мультипроцессорных устройств в системах управления технологическими процессами и обработки сигналов [15]. Ядром этого МПК явился МП I-8086, разработанный в 1978 г. Этот МП явился мощным средством для создания ПЭВМ. Однако он вполне может быть использован и для разработки МК.

Состав МПК 1810 [9]:

- К1810ВМ86 – микропроцессор;

- К1810ВМ87 – сопроцессор для реализации операций с

плавающей запятой;

- К1810ВМ88 – 8-разрядный микропроцессор;

- К1810ГФ84 – тактовый генератор;

- К1810ВН59 – контроллер прерываний;

- К1810ВГ88 – контроллер шин.

3.1 Технические характеристики мп к1810вм86

Технические характеристики К1810ВМ86 следующие [9,15]:

- ШД – 16 разрядов;

- ША – 20 разрядов;

- адресное пространство – 2²⁰ = 1Мбайт;

- программно-доступные регистры – 12

(AX, BX, DX, CX, BP, SI, DI, IP, CS, SS, DS, ES);

- память – сегментированная по 64 кбайта;

- длина команды – переменная от 1-го до 6-ти байт;

- максимальная тактовая частота f_Т = 5 МГц;

- используется 40-выводный корпус.

Особенности МП К1810ВМ86:

- расширенная система адресации – 24 способа;

- наличие команд умножения, деления и последовательности байтов и

слов;

- наличие шести регистров очереди – прообраз КЭШ-памяти. Регистры

очереди запол­няются следующей командой. Заполнение регистров

очереди происходит одновременно с вы­полнением предыдущей

команды;

- развитая система прерываний, используется 256 запросов на прерывание;

- имеются аппаратные средства для реализации многопроцессорной

системы.

По организации памяти МП К1810ВМ86 является машиной фон-Неймановского типа, так как память данных и память команд находятся в едином адресном пространстве. Кроме того, МП К1810ВМ86 относится к ВС с программным управлением, при котором необходим дешифратор команд.

3.2 Назначение сигналов

В МП 1810ВМ86 широко используется совмещение сигналов, когда одни и те же выводы используются в разных режимах для разных сигналов. В таблице 3.2.1 представлено назначение выводов для минимального варианта в виде однопроцессорной ВС и максимального варианта в виде многопроцессорной ВС.

Таблица 3.2.1

Номера контактов	Наименование сигналов	Комментарий
1,20	GND	Общий
40	Vcc +5	Питание
2-16	AD14-AD0	Совмещенная шина адрес/данные
39	AD15	Совмещенный сигнал адрес/данные
17	NMI	Немаскируемый запрос на прерывание
18	INT	Запрос на прерывание от К1810ВН59
19	CLK	Вход тактового сигнала
21	SR	Вход сброса, МП стартует с адреса FFFF0h
22	RDY	Вход сигнала готовности
23	TEST	Вход сигнала контроля
32	RD	Выход сигнала чтения
		Минимальный вариант	Максимальный вариант
33	MN/MX	+5	Общ.
26	DEN/SA0	Выход разрешения пересылки данных	SA2-SA0 – код состояния микропроцессора
27	DT/SA1	Выход управления пересылками данных
28	M/IO/SA2	Выбор памяти или ВнУ
38 37 36 35	A16/SA3 A17/SA4 A18/SA5 A19/SA6	Разряды ША16-ША19	SA4,SA3 – сегментный регистр, SA5 –состояние триггера разрешения прерывания, SA6=0
34	BHE/S7	Разрешение ст. байта на ША	SA7 – сигнал состояния
24	INTA/QS1	Выход подтверждения прерывания	QS1,QS0 - Состояние очереди команд
25	ALE/QS0	Сигнал фиксации адреса
29	WR/LOCK	WR - запись	LOCK=0 – запрет захвата шин внешними у-вами
30	HLDA/RQ/GT1	HLDA - подтверждение захвата шин	RQ/GT 1,0 -двунаправленная шина для организации захвата системной шины другими устройствами
31	HOLD/RQ/GT0	HOLD - запрос на захват шин