5.4Указания по составлению принципиальной схемы микропроцессорного устройства управления

Совокупность БИС процессора, памяти и портов ввода-вывода позволяет построить законченную микро-ЭВМ либо микропроцессорное устройство управления. Центральным звеном такой системы является процессор. Рассмотрим некоторые из существующих БИС процессоров (микропроцессоров) и микроконтроллеров (микро-ЭВМ).

5.4.1Микропроцессор кр580вм80а

Одним из первых отечественных микропроцессоров является МП КР580ИК80А (КР580ВМ80А), который имеет зарубежный аналог – Intel 8080A.

Микропроцессор КР580ВМ80А имеет раздельные 8-разрядную шину данных и 16-разрядную шину адреса. Он помещен в пластиковый корпус с 40 выводами. Назначение выводов микросхемы приведено в таблице 5.1, условное графическое обозначение приведено на рисунке 5.2.

Таблица 5.3 – Функциональное назначение выводов микропроцессора КР580ВМ80А

Номер вывода	Обозначение	Функциональное назначение
1, 25-27, 29-40	А10, А0-А2, А3-А9, А15, А12-А14, А11	Шина адреса
2	GND	Общий

Продолжение таблицы 5.1

Номер вывода	Обозначение	Функциональное назначение
3-10	Д4-Д7, Д3-Д0	Двунаправленная шина данных
11	U10	Напряжение смещения –5 В
12	RESET	Установка в исходное состояние
13	HOLD	Захват
14	INT	Запрос прерывания
15, 22	С2, С1	Тактовые сигналы
16	INTE	Разрешение прерывания
17	DBIN	Прием информации
18	WR	Выдача информации
19	SYNC	Сигнал синхронизации начала цикла
20	UCC1	Напряжение питания +5 В
21	HLDA	Подтверждение захвата
23	RDY	Сигнал «Готовность»
24	WAIT	Сигнал «Ожидание»
28	UCC2	Напряжение питания +12 В

На выводах МП отсутствуют сигналы для непосредственного управления памятью, устройством ввода-вывода (УВВ) и контроллером прерывания. Информация о типе выполняемого цикла выдается в коде состояния по шине данных и сопровождается сигналом SYNC. Для приема, хранения этой информации и преобразования ее в управляющие сигналы используется системный контроллер КР580ВК28/38, который делает мощнее шину данных. Шину адреса можно сделать более мошной с помощью многорежимного буферного регистра К589ИР12 либо КР580ИР82/83.

Синхроимпульсы, тактирующие работу МП, вырабатываются генератором КР580ГФ24.

Встречающееся на принципиальных электрических схемах обозначение «1» указывает на подключение вывода микросхемы к источнику питания 5 В через резистор 1 кОм.

Схема сброса служит для установки микропроцессорной системы в начальное состояние. Сигнал сброса поступает или с внешнего кнопочного переключателя, или от какого-либо другого источника.

Сигналы «Готовность» (ХАСК), «Запрос на захват шин» (HOLD), «Запрос на прерывание» (INT), «Разрешение шины» (BUSEN) могут приходить от компонентов системы и необходимы для организации обменов внутри микро-ЭВМ.

Рисунок 5.2 – Нумерация выводов КР580ВМ80А

В таблице 5.2 приведены сигналы шины управления типовой микропроцессорной системы на базе МПК КР580.

Таблица 5.4 – Сигналы шины управления

Обозначение	Название	Условия возникновения	Источник сигнала
	Запись данных в канал вывода	Вывод данных в канал вывода по команде (вывод)	Процессорный блок
	Запись данных в ЗУ	Запись данных в ЗУ	Запись данных в ЗУ

Продолжение таблицы 5.2

Обозначение	Название	Условия возникновения	Источник сигнала
	Чтение данных с канала ввода	Ввод данных из канала по команде (ввод)	Тоже
	Чтение данных ЗУ	Чтение данных из ЗУ	Тоже
	Вход готовности ЗУ	Готовность блока ЗУ к приему или передаче данных	Блок ЗУ
	Ожидание	Данные в блоке ЗУ к приему или передаче не готовы, процессор в состоянии ожидания	Процессор
	Захват шин системы	Запрос на режим прямого доступа к памяти	Внешнее устройство или КПД
	Предоставление захвата шин	Разрешение режима прямого доступа к памяти	Процессор
	Запросы прерывания	Запросы прерывания с приоритетами 0-7	Внешние устройства
	Разрешение прерывания	Окончание выполнения предыдущей команды	Процессор
	Подтверждение прерывания	Для разрешения передачи от внешнего устройства команды вызова подпрограммы обработки прерывания	Процессорный блок