Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Структурная схема 8-ми разрядного МП

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 31Следующая ⇒

Микропроцессор К580ИК80А (в дальнейшем для краткости обозначаем МП К580) имеет следующие характеристики:

- разрядность шины данных - 8;

- тактовая частота - до 2 МГц;

- разрядность шины адреса – 16

- количество контактов на корпусе - 40:

- размер кристалла кремния - около 30 мм;

- технология изготовления - п-МОП;

- количество транзисторов - около 5 тысяч;

Укрупнено в схеме МП можно выделить:

- арифметико-логический блок /АЛБ/;

- регистры общего назначения /В,СД,Е,НL/;

- специальные регистры /УС, СК, РА,РК,W. Z/;

- устройство управления и синхронизации;

В состав АЛ Б входят:

- арифметико-логическое устройство АЛ У /ALU;

- регистр-защелка аккумулятора РЗА /ТА/;

- буферный регистр БР /Т/;

- аккумулятор / А/;

- регистр признаков РП /F/;

- десятичный корректор ДК /DА/;

К специальнымрегистрам относятся:

- регистр команд РК /IR/ с дешифратором команд /ДШК/;

- указатель стека УС /SР/;

- счетчик команд СК /РС/;

- регистр адреса РА /КСА/;

- регистры W,Z - программно недоступные.

Кроме того, можно выделить двунаправленный буфер шины данных БШД /BFD/ и однонаправленный буферный регистр адреса БРА /ВFА/; выбор регистров происходит за счет работы мультиплексора МС /МS и дешифратора /ДШ/,

Обмен информацией между составными частями схемы осуществляется с помощью 8-разрядной внутренней шины По шине передаются команды, адреса, данные, а также информация о состоянии процессора / SW/ в текущем машинном цикле.

АЛУ представляет собой 8-разрядную комбинационную схему, которая выполняет арифметические и логические операции Операнды на входы АЛУ подаются с регистров временного хранения РЗА и БР, что позволяет избежать возникновения "гонок" при работе МП.АЛУ выполняет следующие операции: СЛОЖЕНИЕ, ВЫЧИТАНИЕ, И, ИЛИ. ИСКЛЮЧАЮЩИЕ ИЛИ, ИНВЕРСИЮ, СДВИГ ВПРАВО, СДВИГ ВЛЕВО, ПРИРАЩЕНИЕ ПОЛОЖИТЕЛЬНОЕ, ПРИРАЩЕНИЕ ОТРИЦАТЕЛЬНОЕ.

Аккумулятор используется при выполнении арифметических или логических операций, для хранения одного из операндов и результата выполнения операций. Следует отметить, что у некоторых МП имеется в составе несколько аккумуляторов, что повышает общую производительность микроЭВМ

Регистр признаков представляет собой набор триггеров, называемых флажками. В зависимости от результатов выполняемых АЛУ операций, каждый триггер устанавливается в состояние 0 или 1.Он служит для организации ветвления.

S=1 отрицательный результат

S=0 триггер не взведен, положительный результат

Z=1 нулевой признак

АС ~H=1 дополнительный перенос(он происходит в АЛУ)

Р=1 паритет(четность)

С=1 перенос, он нужен для десятичной коррекции, для многобайтовых сложений

Десятичный корректор - устройство, назначение которого состоит в том, чтобы под действием специальной команды представить результат выполнения двоичной операции АЛУ как результат операции десятичной арифметики. Коррекция осуществляется прибавлением двоичного кода числа шесть к младшей или старшей тетраде результата, когда содержимое их находится в пределах А – F или в случае возникновения основного или дополнительного переноса.

Регистры общего назначения используются для хранения операндов, промежуточных и конечных результатов, а также адресов и индексов при косвенной и индексной адресациях. Причем регистры могут составлять пары /ВС, DE, HL / Регистр HL - парный регистр косвенного адреса.

Регистр команд предназначен для хранения кода текущей выполняемой команды. Выполнение каждой команды производится МП в строгой последовательности, определяемой кодом команды, и синхронизируется во времени с сигналами генератора тактовых импульсов.

Указатель стека - 16-разрядный регистр, который содержит адрес ячейки стековой памяти занятой информацией /вершины стека/.

Стековая память - область последовательно расположенных регистров или ячеек памяти, снабженных указателем стека, в котором автоматически при записи и считывании устанавливается номер /адрес/ последней занятой ячейки стека. В МП К58О используется "перевернутый" стек, т.е. при передаче в стек информации величина УС уменьшается, а при извлечении информации из стека УС - увеличивается.

Счетчик команд, или программный счетчик, используется для приема и хранения текущего адреса команды. Содержимое СК автоматически инкрементируется после выборки каждого байта команды

Регистр адреса 16-разрядный служит для приема и хранения в течение одного машинного цикла адреса команды или операнда и выдачи его на буфер регистра адреса.

Регистры W,Z предназначены для так называемых тендемных (внутренних) пересылок, когда в цикле выполнения команды последовательно передаются два байта информации.

Устройство управления и синхронизации МП состоит из двух относительно независимых частей:

- первичного автомата, управляющего процессами внутри МП;

- логической схемы, обрабатывающей входные сигналы и формирующей управляющие сигналы в микропроцессорной системе.

Сигналы устройства управления МП К580ИК80А:

ПМ /DBIN/ - сигнал высокого уровня, показывает на прием с ШД в МП информации, выставленной ЗУ или УВВ;

ВД/ WR/ - сигнал низкого уровня, показывает что информация из МП выдана на ШД и может быть считана ЗУ или УВВ;

ЗПР /INT/ - сигнал запроса прерывания высокого уровня от внешнего устройства;

РПР / INTE/ - сигнал высокого уровня, показывает, что внутренний триггер прерывания в УУ МП установлен в " 1', т.е. разрешены прерывания в МПС;

ЗХ /HOLD/ - сигнал высокого уровня "захват", указывает на запрос другими устройствами системы на управление шинами системы;

ПЗХ /HLDA/ - сигнал высокого уровня "подтверждение захвата", указывает на перевод ША и ШД МП в высокоимпедансное состояние;

ОЖ/ WAIT/ - сигнал высокого уровня "ожидание", показывает, что МП в состоянии ожидания;

ГТ /READY/ - сигнал высокого уровня "готовность", показывает на готовность данных от ВУ на ШД для записи в МП или на готовность ВУ к приему данных от МП;

f1,f2 -тактовые импульсы от ГТИ;

СИНХР /SYNC/ - начало машинного цикла МП,

СБР /RESET/ - системный сброс МП.

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒