2 Описание и принцип работы узлов учебной микроэвм
2.1. ТЭЗ ПЦ
Схема соединения учебной микро ЭВМ представлена на рис 1.2.
ТЭЗ ПЦ (рис. 1.3) состоит из функциональных устройств:
центрального процессора (CPU) — D3;
схемы фиксации слова состояния (RG) — D4;
формирователя управляющих сигналов (логика управления);
двунаправленного буфера данных (BF) — D2;
буфера адреса (RG) — D15;
дешифратора адресного пространства памяти (DC) — D5;
постоянного запоминающего устройства (ПЗУ1, ПЗУ2) — D27, D30;
операционного запоминающего устройства (ОЗУ) — D28;
схемы пошагового выполнения программ;
генератора синхронизации — D9.
ЦП выполняет арифметические и логические операции над данными, поступающими либо из памяти, либо из устройств ввода/вывода. Повторители, необходимы для уменьшения нагрузки на выходы микропроцессора.
рис 1.2
рис 1.3
Помимо последовательности тактовых импульсов Ф1 и Ф2, поступающих на соответствующие входы микропроцессора, генератор тактовых импульсов D9 вырабатывает также сигналы RESET/ и READY, в зависимости от входных сигналов RESIN/ и READY, приходящих от пульта оператора, и сигнал ST.STB/ для фиксации слова состояния в регистре состояния D4.
Формирователь управляющих сигналов в зависимости от кода, записанного в регистре состояния, вырабатывает сигналы 10RC/, 10WC/, MRDC/MWTC.
Двунаправленный буфер данных служит для передачи байта данных с входов/выходов микропроцессора на шину данных (D0…D7) и в обратном направлении. Большую часть времени буфер данных осуществляет передачу информации от микропроцессора на шину данных и переключается в обратном направлении при появлении сигнала DBIN.
Буфер адреса служит для уменьшения нагрузки на адресные выходы микропроцессора.
Дешифратор адреса вырабатывает сигналы, свидетельствующие о том, что в данном машинном цикле идет обращение к памяти по адресам 0H … 3FFH, 400H … 7FFH, 800H … BFFH.
В ПЗУ хранятся не изменяющиеся программы и данные. 1 Кбайт ПЗУ занимает программа “Монитор” и имеет адреса с 0Н … 3FFН. Еще 1 КБайт ПЗУ, имеющий адреса с 400Н по 7FFН, зарезервирован за пользователем.
ОЗУ используется для хранения изменяющихся программ и данных. ОЗУ занимает адреса с 800Н по BFFН и имеет емкость 1 КБайт.
Схема пошагового выполнения программы переводит ЦП в состояние “Ожидание” либо в каждом рабочем цикле, либо при чтении первого байта команды. Вызов пошагового режима выполнения осуществляется переключателем “РБ/ШГ” в состояние “ШГ”. Выбор величины шага осуществляется переключателем “КМ/ЦК”.
2.2. ТЭЗ ПИН
ТЭЗ ПИН состоит из следующих функциональных узлов (рис 1.3):
БИС параллельного интерфейса (PPI) — D10;
двунаправленного буфера данных (BF) — D11;
схемы усиления сигналов индикации;
схемы управления шестиразрядным дисплеем;
триггеров управляющих кнопок (ТТ).
2.3. Плата ПИ
Плата ПИ состоит из следующих узлов (рис.1.2):
клавиатуры;
светодиодов;
шестиразрядного дисплея.
2.4. Плата ПК
Плата ПК состоит из следующих узлов (рис. 1.2):
кнопок “СБ”, “ПР” и “ШГ”;
переключателей “РБ/ШГ”, “КМ/ЦК”.
Посредством БИС параллельного интерфейса микроЭВМ управляет динамической индикацией информации на шестиразрядном дисплее, а также осуществляет опрос клавиатуры. В регистр управляющего слова записывается код управляющего слова 89Н, при этом каналы А и В настраиваются на выдачу, а канал С — на прием информации. По каналу В на аноды светодиодных матриц передается код той цифры, которую необходимо индицировать.