Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

Лекции - Мікропроцесорні системи (укр яз) - файл 1.doc


Лекции - Мікропроцесорні системи (укр яз)
скачать (1761.5 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc1762kb.25.11.2011 22:57скачать

содержание
Загрузка...

1.doc

  1   2   3   4   5   6   7   8
Реклама MarketGid:
Загрузка...
Національний технічний Університет України

Київський політехнічний інститут

ТекстИ лекцій

По дисципліні

Мікропроцесорні системи

для спеціальності

7.091.402 Гнучкі комп’ютеризовані системи та робототехніка
2003р.

Зміст

Вступ: Архітектура ЕОМ: Основні терміни та визначення.

Розділ 1. Мікропроцесорна система К580.

  1. Мікропроцесор К580 ВМ80

    1. Архітектура МП К580 ВМ80

    2. Цикли роботи МП К580 ВМ80

    3. Система команд МП К580 ВМ80

1.3.1. Загальна характеристика системи команд

1.3.2. Способи адресації МП К580 ВМ80

1.3.3. Характеристика базових команд МП К580 ВМ80

1.3.3.1. Команди пересилки

1.3.3.2. Арифметичні команди

1.3.3.3. Логічні команди

1.3.3.4. Команди розгалуження виклику підпрограм, повернення та рестарту

1.3.3.5. Команди роботи зі стеком та керування вводом/виводом

2. Системні пристрої мікропроцесорного комплекту К580

2.1. Генератор тактових сигналів К580 ГФ24

2.2. Системний контролер К580 ВК28

2.3. Програмований паралельний інтерфейс К580 ВВ55

2.4. Програмований контролер приоритетних переривань К580 ВМ59

2.5 Програмований контролер прямого доступу до пам’яті К580 ВТ57

2.5.1. Загальна характеристика

2.5.2. Структурна схема та режими роботи

Розділ 2. Мікропроцесорна система К1810

  1. Мікропроцесор К1810 ВМ86

    1. Загальна характеристика

    2. Структурна схема МП

    3. Система переривань МП

      1. Загальна характеристика

      2. Зовнішні переривання

      3. Внутрішні та програмні переривання

    4. Система команд МП ВМ86

1.4.1. Формат команд

Вступ

Архітектура ЕОМ: основні терміни та визначення.

Узагальнена структура функціональних елементів, які визначають традиційний склад ЕОМ, має наступний вигляд (мал. В.1) і включає в себе такі основні п'ять типів пристроїв:

  • вводу вихідної (початкової) інформації;

  • управління (керування);

  • арифметичної дії;

  • пам'яті;

  • виводу результатів обробки інформації.

Другий та третій пристрої разом створюють, так званий, центральний процесор (ЦП), а наведена нижче структура називається архітектурою ЕОМ.



^ Мал. В.1. Архітектура ЕОМ.

Всі наведені вище пристрої є фізичними по своїй природі і створюють, так званий, hardware ЕОМ, який доповнюється відповідним програмним забезпеченням (software), тобто певним списком команд.

Ці команди створюють програми, які тимчасово або постійно розміщуються у певній області пам'яті, яка називається програмною пам'яттю. Ці програми обробляють всю наявну в ЕОМ інформацію, яка має назву данні. Програми, які постійно знаходяться у програмній пам'яті, іноді називаються мікропрограмними засобами.

Розглянемо визначення основних термінів, які будуть використовуватися далі.

1. Велика інтегральна схема (ВІС)- напівпровідникова мікросхема, яка має 500 або більше елементів.

2. Мікропроцесор (МП)- програмно-керований пристрій, який здійснює процес обробки цифрової інформації та керування ним. МП може бути фізично реалізований (збудований) на одній або декількох інтегральних мікросхемах.

3. Мікропроцесорна інтегральна мікросхема - інтегральна мікросхема, (IMC) яка виконує функцію мікропроцесора або його частини.

4. Мікропроцесорна секція - мікропроцесорна інтегральна мікросхема, яка реалізує частину ІМС і має засоби для об'єднання з однотипними або іншими ІМС для створення завершених (повних) МП, мікроконтролерів або мікроЕОМ.

5. Секційний МП - мікропроцесор, створений на основі декількох ідентичних мікропроцесорних секцій та інших мікропроцесорних інтегральних схем, які об'єднанні спеціальними зв'язками або схемами. Число наявних мікропроцесорних секцій у складі секційного МП може змінюватися, завдяки чому може змінюватися його розрядність та функціональні можливості.

6. Однокристальний мікропроцесор (ОМП) - МП, виконаний у вигляді однієї ВІС.

7. Запам'ятовуючий пристрій (ЗП) - пристрій, який призначений для запису, збереження та видачі інформації.

8. Оперативний запам'ятовуючий пристрій (03П) - ЗП, який забезпечує можливість оперативної зміни інформації, в тому числі і під час виконання програми.

9. Постійний запам'ятовуючий пристрій (ПЗП) - ЗП з незмінним змістом пам'яті.


Розрізняють ПЗП, які можна програмувати та перепрограмувати. Перші, це коли інформація в ПЗП заноситься одноразово і більше не може бути змінена. Другі, це коли інформація в ПЗП може неодноразово змінюватися за допомогою спеціальних засобів стирання та запису.
10. Шина (або магістраль, канал) МП - набір певного числа ліній (з'єднуючих провідників), які зв'язують між собою певні, як правило, однойменні виводи різних пристроїв.

11. Інтерфейс - пристрій зв'язку, який забезпечує інформаційну, електричну та конструктивну сумісність, а також взаємодію технічних засобів у складі системи.

12. Мікропроцесорна ЕОМ (мікроЕОМ) - це цифрова ЕОМ, яка включає в себе МП, інтерфейси вводу виводу, запам'ятовуючий пристрій і, при необхідності, пульт керування (клавіатуру) та джерела електроживлення, які об'єднанні загальною конструкцією (мал. В.2.).
Мал. В.2. Узагальнена структурна схема мікроЕОМ.
13. Однокристальна мікроЕОМ (ОЕОМ) - мікроЕОМ, яка виконана у вигляді однієї ВІС.

14. Мікропроцесорний комплект (МПК) ВІС - сукупність мікропроцесорних та інших ІМС, сумісних по інформаційним, електричним та конструктивним параметрам і призначених для сумісного використання у складі мікро ЕОМ та інших мікропроцесорних системах.

15. Контролер - спеціалізований пристрій, який забезпечує керування роботою певного зовнішнього об'єкту і сполуку з інтерфейсом мікропроцесорної системи (МПС).

16. Мікроконтролер (МК)- пристрій для локального керування, який виконаний на одній або декількох ІМС. МК призначений для автономного вбудовування у відповідні технічні прилади або апаратуру. Він має в собі МП, ОЗП і ПЗП обмеженого обсягу, засоби зв'язку з джерелами та приймачами інформації, а також засоби об'єднання в мікропроцесорні локальні мережі.

Розділ 1. Мікропроцесорна система К580.

1. Мікропроцесор К580 ВМ80

1.1. Архітектура МП К580 ВМ80

Даний МП являє собою центральний процесорний елемент (ЦПЕ), побудований на одному кристалі, структурна схема якого має такий вигляд (мал. 1.1).

Згідно наведеної схеми основними функціональними вузлами ЦПЕ є:

- АЛП;

- пристрій керування та синхронізації;

- блок регістрів загального призначення (РЗП);

- допоміжні регістри;

- регістр ознак умов (або регістр прапорців);

- вихідні буфери даних та адрес.

МП працює з восьми-розрядними словами даних (байтами), а для заданя адреси пам'яті використовується шістнадцять розрядів (два байти).

^ Буфер даних (БД)- двонаправлена схема з трьома логічними станами (ввід, вивід, виключено), яка призначена для обміну інформацією з пам'яттю та зовнішніми пристроями. Якщо внутрішня шина даних знаходиться в режимі вводу, то буфер даних підключає зовнішню шину даних на ввід. Якщо на внутрішній шині даних присутні дані для передачі з МП, то БД підключає МП на вивід даних на зовнішню магістраль. Системи і нарешті, коли в мікропроцесорній системі (МПС) має місце режим прямого доступу до пам'яті (ПДП), то БД переходить у відключений ,так званий третій стан, тим самим ізолюючи МП від зовнішньої магістралі даних.




^ Мал.1.1 Структурна схема МП К580 ВМ 80.

Блок регістрів загального призначення (РЗП) призначений для збереження та видачі даних. Регістри В, С, D, H, L можуть використовуватися як восьмирозрядні, або як 16-тирозрядні регістрові пари BC, DE, HL. Назва регістрової пари завжди формується по назві 1 го регістра пари, в якому зберігається старший байт 16-тирозрядного числа. Регістри використовуються як акумулятори, коли в них зберігаються дані, або як покажчики, коли в них знаходяться адреси операндів. Восьмирозрядні дані поступають в РЗП або виходять з РЗП на внутрішню шину даних через мультиплексор (перемикач). Допоміжні регістри W і Z використовуються для тимчасового збереження 2-го та 3-го байтів поточної команди.

^ Регістр команд (РК) призначений для збереження 1-го байту команди, яка виконується МП в поточний момент часу.

Дешифратор команд (ДК) для шифрування коду операції (КОП), який міститься у 1-му байті команди, з наступною генерацією відповідних машинних циклів, що забезпечують виконання даної команди.

^ Арифметично логічний пристрій (АЛП) займає в МП центральне місце і являє собою 8 мирозрядний паралельний пристрій, який забезпечує виконання основних операцій (арифметичних та логічних) обробки даних. АЛП може обробляти не тільки двійкові дані, а і двійково-дестякові числа (тобто числа у Binary Decimals Coded (BDC)) з використанням при цьому блоку десяткової корекції(БДК). При виконанні операцій АЛП використовує наступні регістри:

- 8-мирозрядний допоміжний регістр для тимчасового збереження даних;

- регістр ознак умов (або регістр прапорців).

^ Регістр прапорців (F) призначений для збереження стану результата виконання операції АЛП і включає в себе наступні п’ять тригерів умов (прапорців):

Z – прапорець нуля (тригер нульового результату - zero);

СУ – прапорець переносу з старшого розряду (carry);

S – прапорець знаку (sign);

P – прапорець парності (parity);

AC – прапорець допоміжного переносу з 3-го в 4-ий розряд (auxiliary carry);

  1   2   3   4   5   6   7   8



Скачать файл (1761.5 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru