Главная - Литература

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 [34] 35 36 37 38 39 40 41

мости от того, где каждое из слагаемых находится) вводятся в регистры БР1 и БР2. Затем АЛУ выполняет сложение с размещением результата в одном из БР, В соответствии с программой этот результат используется в следующем пгаге обработки, переводится в ЗУ, в один из регастров РОН или в М.ВВ как информация или команда для исполнения. Все операции выполняются по командам от УУ в соответствии с заданной программой.


Рис. 102. Структурная схема МП-системы

Для каждого типа МП предусматривается набор команд, которые может

реализовать УУ, например «сложить», «переслать данные в ЗУ», «сравнить» и т. п. Число команд может быть от нескольких десятков до сотен. Помимо выполнения команд, возможности конкретного МП определяются его структурой, разрядностью данных (8, 16 и 32), объемом подключаемой памяти (от тысячи до миллионов слов), числом подключаемых устройств (до нескольких сотен). Хараетериой особенностью МП является наличие внутренней шины данных, связывающей все его основные узлы. Шина - это группа линий связи, число которых определяет разрядность одновременно передаваемых сигналов от одного или нескольких источников к одному или нескольким приемникам, Шины, как правило, двунаправленные, т. е. могут передавать информацию в обоих яап равлення X.

Более подробное рассмотрение структуры МП проведем по фуикциоиаль-яой схеме одного из распространенных отечественных МП КР580ИК80А, условно-графическое изображение и, структурная схема которого приведены на рис. 103. Микропроцессор имеет четыре шины: внутренняя информационная восьмиразрядная щина данных; внешняя шина данных D7-DO для ввода-вывода информации и ввода рабочих программ; шнна адреса А15,..А0 - для адресации ЗУ. Для связи УУ с внешиимн устройствами введена шина управ-лекпя на шесть входных и выходных сигналов. Внешняя ннформацнонная и адресная шнны связаны с основными узлами МП через буферные регистры - буфер данных (БД) и буфер адреса (БА). К внутренней шине данных подключены регистры РОН, буферные регистры БР1, БР2, накопительный регистр - аккум5,лятор А, регистр признаков РП и АЛУ. Команды через БД поступают иа регистр команд РК н далее иа первичный автомат управления ПАУ, который расшифровывает их и включает УУ, выдающее соответствующую серию угсравляющих сигналов для всех узлов МП.



КРЗвОИКВОА

/! О 7

i 4 5

25 26

«

3 76 17 17 fS

-V-и-

BPI:

7-J7U

£P2

ТГ--

ScS-AO

Рис. Ш. Микропроцессор КР580ИК8ОА

Выборку команд при выполнении программы, размещенной в ЗУ, обеспечивает программный счетчик ПС (его состояние соответствует текущему адресу ЗУ, по которому хранится очередная команда программы). Элементом дл» выборки команд нз ЗУ служит так называемый указатель стека УС Указа--тель стека и ПС входят в состав РОН, их выходы в зависимости от выполняемого режима подключаются к БА и адресом поступают в ЗУ. Регистры УС„ ПС обеспечивают МП работу в дополнительных режимах, например в режиме обработки прерываний (останов основной программы по требованию внешних устройств) и в режиме обращения к подпрограммам. Такие режимы позволяют взаимодействовать МП с множеством подключаемых внешних устройств и использовать стандартные подпрограммы без их повторения при разработке основной программы.

Функциональные возможности МП КР508ИК80А и систем на его оспозе-характеризует:

разрядность данных, бит...........8

объем адресуемой памяти, К бант.........до 64

система ко1маид, число команд .........>80

число регистров общего назначения........6

число подключаемых внешних устройств.......до 256>

число БИС в составе МПК..........24

Приведенное описание данного МП носит чисто иллюстративный характер. Некоторые вопросы фупкцистироваиия и структуры не былн затронуть-вообще Однако перечисленного вполне достаточно для понимания сложности? устройства МП.

Мякропроцессориая БИС совместно с другими специализированными и совместимые между собой БИС и ИС составляют МП комплект (МПК). Исполь-зоваиие МПК значительно упрощает алпаратнуго часть МП-системы, котораг»? в большинстве случаев реализуется по одиой из типовых структур.



На рис. 104 показана типовая конфигурация МП-системы иа базе

МП КР580ИК80А. Средствами системы являются МП с генератором тактов "Р*""" управления (системным контроллером), программная память (ПЗУ), память данных (обычно оперативное запоминающее устройство ОЗУ) БИСы сопряжения с устройствами ввода-вывода (адаптеры). В общем случае в качестве подключаемых УВБ используют различные устройства внешней памяти, дисплей, клавиатуру и другие средства ручного ввода, печать, индикаторы в другие средства вывода информации, различные датчики, преобразователи и исполнительные устройства, средства передачи данных и т. д.


Данные

Адреса

Адаптер \

{/7ери 1р ери й нь /й )

я да птер

(связкой) f/iPSeOHHSf)

Иа УВВ 0араллеЛА ое}

а. УВВ (nscz/edcSa/TTeiffbre)

rpuepuuffoe ifSopgdadaffue Рве 104. Структурная схема МП-систены

Микропроцессоры упрощают системы, но не сам Процесс их разработки При использовании МП сроки и затраты на разработку аппаратурной части системы становятся небольшими по сравнению с разработкой программного обеспечения, которая в среднем составляет 60-80% от общих затрат. В некоторых случаях При составлении и отладке сложных программ, отсутствии опыта и развитых отладочных средств затраты на программное обеспечение могут в десятки и сотни раз превышать стоимость самих микропроцессорных устройств.

Все это, несомненно, сдерживает применение МП в радиолюбительской практике. Однако при разработанном программном обеспечении радиолюбителям Проще и дешевле повторить функционально сложную МП-систему, чем собрать ее иа цифровых микросхемах с «жесткой» (не програмвшрувмой) логикой.

КОНСТРУКТИРОВАНИЕ МИКРОПРОЦЕССОРНОГО МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОГО ТАЙМЕРА

Настройка илн специализации МП-системы на выполнение хониретной задачи связана с аппаратным и программным обеспечением конкретной системы, включающим в себн: подключение внешних устройств, функционирование которых должна обеспечить МП-оистема; подключение внешних устройств, необходимых для управления работой МП-системы; подключение достаточных



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 [34] 35 36 37 38 39 40 41



0.0011