Організація взаємодії елементів МПС

Магістральний принцип організації МПС забезпечує з допомогою апаратних засобів можливість взаємодії МП з іншими елементами схеми. Інформаційний обмін між пристроями через СШД можливий за умови, що дані пристрої мають формувачі з трьома станами (лог 0 і 1 та високоімпендансний стан). В даному випадку МП, ПЗП, ОЗП і порти вводу мають на виході такі формувачі, які відкриваються за сигналом вибірки . При його наявності інформація із вибраного пристрою переміщується на CШД.

МП діє в системі як контролер. Він гарантує, що в будь-який момент часу шиною даних може скористатись один пристрій.

Якщо МП необхідно зчитати дані із ПЗП, він блокує свої власні інформаційні виходи і тільки потім формує керуючі сигнали, які відкривають ПЗП. Після цього вихідна інформація з ПЗП з'явиться на CШД, звідки МП її зчитує. Аналогічно відбувається зчитування з ОЗП і порту вводу.

Щоб записати дані в пам'ять пристрою (ОЗП або порт виводу), МП спочатку пересилає їх на шину даних, а потім формує керуючі сигнали, за якими відповідний пристрій переходить в режим запису і дані фіксуються внутрішніми схемами пристрою-приймача.

Таким чином, всяка передача даних в середині МПС здійснюється через одну загальну шину даних, до якої під'єднані всі пристрої. Логічний пристрій керування за сигналами МП, керує кожним пристроєм, визначає моменти, в які вони мають вивести дані на CШД або зчитати їх звідти.

Очевидно, що обмін інформацією через CШД неможливий без США. Вона є однонаправленою і тому її функціонування простіше ніж у СШД (МП®США®пристрій). При використанні адресної шини кожна комірка пам'яті або порт вводу/виводу має свою власну однозначну адресу. Тому перед початком всякої передачі інформації з використанням СШД необхідно вказати конкретну адресу пересилки. Ця адреса точно визначає комірку пам'яті або порт вводу/виводу, до якого МП необхідно мати доступ. Таким чином МП може взаємодіяти з всіма блоками системи.

Частиною логічного пристрою керування є дешифратор адреси. Він формує сигнали вибору пристрою, коли на США є повна адреса. Дешифратор адреси 3000 Н в двійковій формі задається числом 0011.0000.0000.0000. Вихід цього дешифратора знаходиться в стані "лог.0" тільки при появі цього коду на США. Цей сигнал використовується далі для розблокування відповідного порту вводу/виводу або пам'яті (рисунок 5.2)

Рисунок 5.2

Для керування роботою пристроїв МПС МП формує два основні керуючі сигнали: i . Якщо сигнал має низький рівень, це означає, що виконується операція зчитування, при якій МП заставляє адресований пристрій вивести дані на СШД. Низький рівень сигналу означає, що виконується операція запису, а дані на СШД пересилає МП, заставляючи адресований пристрій записати їх.

Як правило передача даних від і в МП через шини здійснюється в таких формах:

1) Зчитування з пам'яті.

2) Запис в пам'ять.

3) Зчитування з ПВВ (пристроїв вводу/виводу).

4) Запис в ПВВ.

5) Керування перериванням або обнулінням.

Організація даних режимів роботи забезпечується відповідними інтерфейсами пристроїв ПЗП, ОЗП і ПВВ.