Строительный блокнот Корпуса микропроцессорных микросхем , т.во. Рис. 4.5. Структурная схема КР581ИК2 SR подается соответствующий сигнал; при этом счетчик микрокоманд устанавливается в исходное состояние и в этом же цикле микросхема формирует и выдает в ШМК микрокоманду Нет операции . В следующем тактовом цикле микросхема готова принять информацию из ШМК. Расшифровывая микрокоманды, микросхема выдает управляющие сигналы, отражающие режим работы МПК. Состояние программируемой матрицы трансляции запоминается в регистре состояний. На вход ПМТ поступают четыре сигнала преры да, BQt-m SBl/SY, ВА COUP, SB CI CZ . C5 . С \SSoa JapHSbiSoiapuSmS 1Лр11В\Ви1фар11д WRBY SYN, И I j H M-I- n \ \ и J I I I I I ! I Рис. 4.6. Временная диаграмма работы КР581ИК2 Параметр Ток потребления от источника Ucc\, мА Ток потребления от источника t/cc2. мА Ток потребления от источника t/ссз, мА Выходное напряжение высокого уровня ШМК, В Выходное напряжение низкого уровня ШМК, В Выходное напряжение высокого уровня по управляющим выходам, В Выходное напряжение низкого уровня по управляющим выходам, В Входное напряжение высокого уровня по ШМК, В напряжение уровня по Входное низкого ШМК, В Входное напряжение высокого уровня по управляющим входам, В Входное напряжение низкого уровня по управляющим входам, В Емкость входов, пФ
Прн Т=+2Ъ°С. * Прн /он=0.2 мА Прн /ог.=-1,6 мА вания. Логика ПМТ осуществляет арбитраж приоритетов прерываний. На вход ПМТ поступает также информация внутренних флагов состояний, которые устанавливаются и сбрасываются в процессе выполнения микропрограммы. Счетчик микрокоманд увеличивает свое состояние на единицу после каждого обращения к микропрограммному постоянному запоминающему устройству, кроме случаев, когда он загружается микрокомандами перехода нлн выходной информацией ПМТ. Выполнение одноуровневых подпрограмм обеспечивается регистром возврата, который может хранить и восстанавливать содержимое счетчика микрокоманд. Расшифровку системной команды микросхема производит побайтно, причем вначале обрабатывается старший байт команды и формируется стартовый адрес микропоследовательностн. реализую-шей данную системную команду. В зависимости от кода операции микрокоманды обрабатываются микросхемой за одни нли два тактовых цикла. При обработке двуцикловой микрокоманды новый адрес запрашивается из микропрограммного постоянного запоминающего устройства в течение двух циклов. В режим ожидания микросхема устанавливается в случае ожидания системной информации до тех пор, пока на вход RA не поступит соответствующий уровень управляющего сигнала. В режим ожидания микросхема устанавливается также прн занятости системного канала, прн соответствующем сигнале иа входе BBUSY . Из режима ожидания мнкросхема выходит с приходом системной команды и сигнала Готово на вход RA. Статические параметры КР581ИК2 приведены в табл. 4.8. 4.3. Микросхемы КР581РУ1, КР581РУ2 и КР581РУЗ Микросхемы микропрограммного постоянного запоминающего устройства (МПЗУ) КР581РУ1, КР581РУ2 и КР581РУЗ предназначены для хранения и оперативной выдачи микропрограмм для реализации основного набора команд микропроцессора и операций с плавающей запятой. Таблица 4.9 Условное графическое обозначение микросхем приведено иа рис. 4.7. структурная схема показана иа рнс. 4.8, назначение выводов дано в табл. 4.9, временная диаграмма работы приведена на рнс. 4.9. Функционально каждая микросхема содержит: схему выбора конкретной микросхемы; дешифратор; матрицу ПЗУ микропрограмм. Микросхемы КР581РУ1 и КР581РУ2 обеспечивают реализацию основного набора команд микропроцессора, а КР581РУЗ ~- реализацию операций с плавающей запятой. Емкость матрицы ПЗУ микропрограмм каждой микросхемы 512 бит иа 22 разряда. Разряды О-1 служат в качестве адресных входов дешифратора столбцов, разряды 2- 8 - дешифратора строк. На разряды 9 и 10 поступает информация разрешения (запрета) данного кристалла лля выбора нужной микросхемы МПЗУ. Разряды И-2! используются только для вывода информации нз МПЗУ и используются для выполнения специальных функций системы. Статические параметры микросхем КР581РУ1-КР581РУЗ приведены в табл. 4.10. Схема соединения микросхем .МПК серии КР581 приведена на рис. 4.10. Базовый МПК включает в себя микросхемы КР581ИК1, КР581ИК2, КР581РУ1 и КР581РУ2. Полный МПК содержит дополнительно КР581РУЗ. Обмен информацией микросхем между собой и с виешнимн схемами осуществляется ♦2
$ BS мг Яг Мб М7 MIS мд мю са sun ми мТг мТз MI5 МП MIS М19 II т Рис. 4.7. Условное графическое обозначение КР581РУ1, КР581РУ2, КР581РУЗ Рис. 4.8. Структурная схема КР581РУ1, КР581РУ2, КР581РУЗ через 16-разрядиую совмещенную щину адреса и данных, шину микрокоманд и шииу управления. Команда, подлежащая исполнению, поступает на ШАД, передается иа ШМК и записывается в регистр системных команд. Начинается процесс вычисления адреса начала последовательности микрокоманд (микропрограммы), реализующей данную системную команду. Микропроцессор работает в коннейериом режиме, при котором выполнение одной микрокоманды перекрывается во времени с вычислением адреса и выборкой очередной микро команды. Используется три типа команд: безадресные; одноадресные; двухадресные. МПК выполняет одно- и двухадресные команды как с 16-разрядиымн словами, так и с 8-разрядиымн байтами. Поэтому многие операции могут выполняться очень эффективно. Выполнение команды начинается с операции по ее выборке, для чего в шину адреса и данных выво,ится адрес данной команды. После поступления команды и ее дешифрации выполняются операции по выборке операндов с использованием соответствующих методов адресации. Затем производится собственно операция по исполнению дайной команды. При этом в зависимости от кода команды ре- иа-мю I I I I II сг С1 CJ Ct сг сг а I 11 Рис. 4.9. Временная диаграмма работы КР581РУ1, КР581РУ2, КР581РУЗ Параметр Ток потребления от источника Ucci, мА Ток потребления от источника Ucci, мА Ток потребления от источника Ucc3, мА Выходное напряжение высокого уровня ШМК {M0-MI7), В Выходное напряжение низкого уровня ШМК (МО-МП), В Выходное напряжение высокого уровня ШМК (Mt8-M21), В Выходное напряжение низкого уровня ШМК (M/S-МЛ),В Входное напряжение высокого уровня по ШМК, В Входное напряжение низкого уровня по ШМК. В Входное напряжение высокого уровня по входу CS. В Входное напряжение низкого уровня по входу CS, В Емкость входов, пФ Обозначение Значения параметров OL.M IHCS 2,3* 16,0* 10,8* 1,0* 0,5 0,4** 0,7 0,7 При 7 = -t-25 C. Прн /он =0,2 мА При /о/.= 1,6 мА зультат может как заноситься в соответствующий РОН, так и выводиться в шину адреса и данных. В безадресных командах команда содержит только код операции. В кодах одно- и двухадресных команд обычно содержится информация, которая определяет: выполняемую функцию (код операции); адрес регистров общего назначения, используемых при выборке операндов; метод адресации (способ использования выбранного РОН), Регистры общего назначения могут, быть использованы: как накопители (обрабатываемые данные хранятся в регистрах); как указатели адреса (РОН содержит адрес операнда, а не сам операнд);
|