Структура платы, Описание схем, Микропроцессор CPU - Плата микропроцессора

Микропроцессорная система представляют собой совокупность больших интегральных схем (БИС), реализующих различные функции и связанных между собой внешними электрическими магистралями (шинами), по которым происходит обмен информации. Структурная схема разрабатываемой МП-системы представлена на рисунке 2.1.

Все устройства МП-системы связаны между собой с помощью сопряжений, называемых интерфейсами и представляющих собой совокупность технических (ИС, провода, шины) и программных (сигналы и программ управления обменом информацией) средств.

Описание схем
Микропроцессор CPU

Основными элементами МП КР580ВИ80 являются арифметико-логическое устройство (АЛУ) и устройство управления (УУ). Информация в МП поступает через шины, эта информация обрабатывается в соответствии с последовательностью команд, записанных в схемах памяти (ЗУ). Для получения кода команды, которую необходимо исполнить, МП формирует на шине адреса (ША) адрес ячейки памяти, в которой она записана, а на шине управления (ШУ) - управляющие сигналы, обеспечивающие в ЗУ режим считывания информации. Считанный из ЗУ код команды поступает по шине данных (ШД) в МП, где он записывается в регистр команд, расшифровывается и в соответствии с записанным кодом выполняются микрооперации, необходимые для реализации команды.

Для многих команд требуются процедуры обмена информацией не только с ЗУ, но и с разнообразными внешними устройствами ввода-вывода. При реализации обмена данными МП формирует на ША адрес ячейки ЗУ или адрес внешнего устройства, к которому он обращается. Одновременно МП по ШУ формирует управляющие сигналы, настраивающие подключаемое устройство на необходимый режим обмена информацией (запись, считывание, хранение и т. д.).

После формирования кода адреса и управляющих сигналов по ШД передается информация. Эта информация преобразуется в МП в соответствии с кодом команды, записанной в его регистре команд. Для этого УУ МП формирует управляющие сигналы на АЛУ. Одновременно с выполнением текущей команды УУ МП формирует адресный код следующей команды в регистре адреса.

Согласование характеристик сигналов, передаваемых по системным шинам, с внутренними сигналами различных блоков и МП осуществляется интерфейсными схемами соответствующих устройств.

Программный счетчик (РС) используется для хранения адреса выполняемой команды. Содержание РС изменяется автоматически после выполнения команды, указывая адрес следующей команды. Указатель стека содержит адрес ячейки памяти, где записан адрес первой команды, которую необходимо выполнить после отработки подпрограммы прерывания.

Обрабатываемые числовые данные, коды операций и результаты вычислений вводятся и выводятся по одной и той же ШД. Чтобы различать назначение информации, передаваемой по ШД, используется строго определенная последовательность выполнения команд, которая задается импульсами F1 и F2 генератора тактовых импульсов. Тактовая частота для процессора КР580ВМ80А -- до 2,5 МГц.

Похожие статьи




Структура платы, Описание схем, Микропроцессор CPU - Плата микропроцессора

Предыдущая | Следующая