Архитектура МП и его технические параметры

Архитектура Типовой Микропроцессорной системы и типового микропроцессора.

План темы:

1. Понятие об аппаратном и программном обеспечении. Архитектура МП-системы.

2. Шинномодульная организация МП-системы.

3. Работа МП-систем.

Понятие об аппаратном и программном обеспечении. Архитектура МП-системы

Аппаратное обеспечение – это совокупность ИС микропроцессора и печатных проводников, образующих жесткую систему.

Программным обеспечение называется совокупность программ, обеспечивающих выполнение заданного алгоритма работы.

Архитектура МП-систем – совокупность аппаратного, программного и микропрограммного обеспечения, рассматриваемого с точки зрения пользователя.

Шина – набор параллельных печатных проводников, связанных общим функциональным назначением.

Микропрограммы записываются в ПЗУ или ОЗУ расположенные внутри микропроцессора.

Количество программ = количеству программ, которое может выполнить микропроцессор.

Шинно - модульная организация МП-системы.

Шинно-модульная организация МП-системы подразумевает общение микропроцессора со всеми остальными БИС с помощью одних и тех же системных (шины внутри микропроцессора) шин.

Каждая БИС подключена к одним и тем же шинам называемыми шинными формирователями.

Шинные формирователи имеют в своей основе тристабильные драйверы, которые подключают устройство к шине только при получении разрешения стробсигнала от микропроцессора т.е. в каждый момент времени микропроцессор будет общаться через шины только с одним выбранным устройством.

Достоинства: 1 Уменьшение количества вводов и выводов микропроцессора.

2 Возможность создавать сколь угодно сложные микропроцессорные устройства.

Шиной называется набор параллельных печатных проводников, связанных общими функциональными назначениями. Min количество шин в типовом микропроцессоре = 3.

1. Шина данных (имеет такую же разрядность как микропроцессор, двунаправленная)

Информация по шине данных передается от портов ввода информации (от ВВ, ПЗУ и ОЗУ) в микропроцессор, из микропроцессора на вывод ОЗУ.

Направлением передачи данных по шине данных выполняет сам МП с помощью сигналов управления (записи и чтения).

2. Шина адреса (однонаправленная, имеет разрядность обычно в 2 раза больше чем МП)

От МП ко всем остальным устройствам.

Разрядность шины адреса определяется объемом памяти (количество ячеек с которыми может связываться МП).

При 8-разрядном количестве ячеек равно 256.

3. Шина управления имеет столько же проводников сколько управляющих сигналов. Каждый управляющий сигнал передается по своему проводнику, и направление шины управления зависит от содержания управляющих сигналов.

Работа МП-системы.

Рассмотрим работу МП на примере выполнения следующего примера: ввести в аккумулятор МП из порта вывода №10 данные

N_вх=10₁₀=0А_нàA

Данные переписываются из аккумулятора в ячейку М8020

Вывести из аккумулятора данные через порт вывода N_выв=11₁₀=0B_H.

Запишем листинг программы

ОЗУ:8000 – 83C6.

До выполнения программы, необходимо записать ее в ОЗУ установочный адрес

DB –ЗП

0A –ЗП

0B –ЗП

При работе МП-систем выполняется следующая последовательность системы.

Когда команды из памяти расшифровываются (декодируются) в регистре и дешифраторе команд МП, включение микропрограммы управляющих воздействий, которые записаны в устройстве управления и синхронизации и соответствуют 1-й расшифрованной команде.

Выполнение команд.

Каждой команде, которую может выполнить МП, нужна своя микропрограмма в устройстве управления и синхронизации.

Последовательность извлечения (декодирования) и выполнение программы все время выполняет МП.

Микропрограммы включают в себя последовательный набор микрокодов, каждый из которых может обозначать увеличение на 1 адрес программ счетчика, затем выставить адрес нужного устройства на шину адреса задать сигналы управления (запись или чтение), передать информацию из ячейки памяти в МП и получить сигнал об окончании выполнения команды.

Архитектура МП и его технические параметры

1. Определение БИС МП и ее основные функции.

2. Разновидности МП.

3. Техническая документация МП.

Определение БИС МП и ее основные ф-и

МП – программируемое устройство, построенное на одной или нескольких БИС, предназначенное для обработки цифровой информации.

Основные функции МП.

1. Извлечение, декодирование и выполнение команд.

2. Установка общей синхронизации работы всех модулей путем задания частоты следования тактовых импульсов.

3. Ответ на прерывание работы, требуемое внешними устройствами.

4. Управление работой всех модулей, путем подачи управляющих сигналов.