Шпаргалки по автоматизации - Структура и функциональное назначение основных блоков микропроцессора

Структура и функциональное назначение основных блоков микропроцессора

 

Все структурные блоки МП – ра соединены ч\з внутреннюю шину.

БФД – буфер данных.

АЛФ– арифметически- логическое устройство (для обработки цифровых сигналов.)

Информация на АЛУ подается через 2 буфера; БР – 1 и БР – 2. Оба буфера связаны с аккумулятором (А), который имеет двустороннюю связь с АЛУ и предназначен для последовательного приема цифровых сигналов из шины данных хранения результата их обработки и для передачи этого результата в шину данных. Кроме того АЛУ имеет связь с регистром признаков (Ф) в которой хранятся признаки (флаги) результатов обработки цифровых сигналов.

7 6 5 4 3 2 1 0

S

Z

-

AC

-

P

-

C

Всего здесь 5 флагов.

S – знак результата (0 – «+»; 1 – «-»)

Z – признак нулевого результата.

АС – признак дополнительного переноса из 3 – его в – 4 – разряд.

Р – признак четности результата.

С – признак переноса единицы из старшего разряда.

Все эти признаки использовались в командах ветвления.

РК– регистр команд (для хранения исполнительной части команды управления МП – ром.)

ДК– регистр команд (преобразует исполнительную часть команды в совокупность машинных циклов (4 – 10 циклов)).

Схема управления и синхронизации для формирования и восприятия команд, которые посылает МП – другим блокам микропроцессорных систем. (пр. чтение – запись, прерывание, подтверждение прерывание…)и команд, которые посылают в МП – ор (пр. запрос прерывания, готовности внешнего устройства к работе, захвата приоритета, сброс)

На МП – ор всегда поступает 2 тактовых импульса синхронизации.

Такая частота управляет циклом МП – ра.

Регистры общего назначения. Обращения к ним осуществляется ч\з мультиплексор (МПЛ) и ч\з внутреннюю шину. В состав регистров о.н. входят.

Регистр WZ-это программно недоступные регистры общего назначения и предназначены для хранения адресной части команды.

Регистр ВС- регистр ДЕ; регистр HL – предназначен для хранения промежуточных результатов при программировании работы МП – РА, программно доступны.

Стек– область ОЗУ в которую последовательно загружаются промежуточные результаты. При этом при загрузке очередной ячейки стека, указатель стека увеличивается на 1 и так последовательно до полной загрузки стека.

Считывание содержания стека происходит обратном порядке. При считывании указатель стека уменьшается последовательно на 1.

ПС программный счетчик -служит для формирования адреса обращения к внешним устройствам. Содержание ПС формирует содержание регистра адреса, который связан с буфером адреса. Буфер адреса выставляет числовой код адреса на шине адреса.

 

Принцип работы МП

Выделяют процессы.

1. обработка команды.

2. обработка цифровой информации.

Работа МП-ра при обработке команды управления.

При запуске МП-ра ПС устанавливается на номер первой команды программы управления. Этим номером служит номер ячейки памяти в хранится эта первая команда. Ч\з регистр адреса и буфер адреса на шине адреса выставляется цифровой код адреса. Схема управления и синхронизации формирует команду чтения, которая передается по шине управления и т.к. эта шина связана со всеми блоками, то эта команда пойдет ко всем блокам , но ее будет воспринимать тот блок на настроен адрес, обычно ПЗУ будет выдавать содержащие команды на шине данных и эта команда ч\з буфер ШД и внутреннюю шину МП-ра направляется.

Исполнительная часть команды в регистр команд. Адресная часть в программно недоступные р WZ .

Команда:

исполнительная часть: адресс1; адрес 2;

Адрес 1 – адрес получателя информации обработанной МП- ром записи в регистр W

Адрес 2 – адрес исходной информации.

Работа МП – ра по обработке исходных данных.

При обработке одних из циклов выполнении команды содержания регистра Z переносится в регистр адреса. На шине адреса выставляется адресс источника информации. Другим минимальным циклом схема превращения и синх-ци формирует команду чтения по, которой на шине данных появляется числовой сигнал, который формирует там источник информации; ч\з буфер данных поступает в аккумулятор и в один из буферов АЛУ. Второй операнд аналогично направляется последующей командой программы буфер2. Оба операнда обрабатываются АЛУ по команде одного из машинных циклов. Результат обработки направляется в аккумулятор из которого информация может быть направлена по необходимому адресу третьей командой программы В этом случае содержание аккумулятора выставляется на буфер шины данных и за тем в шину данных.

Работа микропроцессора

 

Вы здесь: Home Автоматизация Шпаргалки по автоматизации