Строительный блокнот  Корпуса микропроцессорных микросхем 

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 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 [ 59 ] 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121


§

вА/г

BAIJ

BAIU

Vccj

mmi mm mm mm

88USY СОНГ Sit KA

CI сг

СЗ Ck

СТМГН

INIUH SYH BI


03 Ok

HPssini кшрцг нштз

Рис. 4.10. Схема соединения микросхем МПК серии КР581

как указатели адреса, содержимое которых изменяется автоматически с заданным шагом, что позволяет обращаться к последовательно расположенным ячейкам памяти При этом автоматическое увеличение содержимого указателя при обращении к последовательно расположенным ячейкам памяти носит название автоиикремеитной, а уменьшение - автодекрементной адресации;

как индексные регистры, содержимое которых прибавляется к индексному слову для вычисления адреса операнда.

Использование автоинкрементного и автодекрементного методов адресации дает возможность организации стековой памяти. В качестве указателя стека может быть выбран любой программно доступный РОН.

Общее число команд, включая команды с плавающей запятой, 72.

4.4. Микросхема КР581ВЕ1

Микросхема КР581ВЕ1 представляет собой микропроцессор с микропрограммным управлением, в функциональном отношении аналогичный базовому МПК серии КР581, состоящему из микросхем КР581ИК1, КР581ИК2, КР581РУ1, КР581РУ2. Она обеспечивает реализацию системы команд базового МПК (типа Электроника-60 ).

Микросхема изготовляется по высокоточной п-канальной МДП-технологии с поликремниевыми затворами.

Область применения:

управление производством и технологическими процессами;

сбор и обработка данных;

решение научно-технических и экономико-статистических задач;

проведение инженерно-конструкторских расчетов;

моделирование и управление объектами в реальном масштабе времени.

Условное графическое обозиачеиие КР581ВЕ1 приведено на рис. 4.11, структурная схема дана на рис. 4.12, функциональное назначение выводов показано в табл. 4.11, временная диаграмма входных и выходных сигналов - иа рис. 4.13.

Общие характеристики КР581ВЕ1

обрабатыва-

Разрядиость емых данных Управление

Чиспо типов команд . . . Объем адресуемой памяти Число способов адресации . Число уровней прерывания Шина адреса и данных . . Быстродействие.....

Система команд . . . .

8,16 бит Микропрограммное 64

64К байт 8 4

Совмещенная 330 тыс. операций/с Типа Электроиика-60



It *г

Л Л. за

. /f/R/f/ji

WRRQl

imRS3 INRRBt

. RA

SR

COMP .33USY

Mt MAZ ВАЗ BAi MAS BA5 DAI HAS DAB DAW DAtt DAtZ SA13 SAtk DAtS

Mia MIS

г? гб

INRAK SYN DI

WRBY BO

3Z 33

35 JS

Рис. 4.11. Условное графическое обозначенне КР581ВЕ1

Условно в структурной схеме можно выделить три основных функциональных блока:

обработки информации, включающий в себя арифметико-логическое устройство, блок регистров общего назначения, дешифратор для адресации к РОН и схемы управления АЛУ;

управления выполнением операций, включающий в себя контроллер микропрограммной последовательности (КМП), регистры команд и микрокоманд, логику управления вводом и выводом информации и обработки прерываний;

микропрограммное постоянное запоминающее устройство (МПЗУ).

Обмен информацией между основными блоками микропроцессора осуществляется по внутренней щнне микрокоманд.

Работа микропроцессора происходит следующим образом. Команда, подлежащая испол-

Вывод

Обозначение

Функциональное

вывода

назначение выводов

6-10;

DA0-DA15

Входы/

Шина адреса и данных. Ис-

12-17;

ВЫХОДЫ

пользуется мультиплекс-

19-23

ный режим работы информационных шин, адресные сигналы, команды и данные передаются по одной щнне

26-29

М21-М18

Выходы

Разряды 18-21 микрокоманды

INRRQ]

Вход

Требование прерывания от внешнего устройства

INRRQ2

Вход

Требование прерывания по

Вход

таймеру

INRRQ3

Требование прерывания по питанию

INRRQ4

Вход

Требование прерывания по регенерации ОЗУ

Вход

Сигнал Готово . Подается в случае, когда данные установлены в канале нлн

Вход

приняты

Сигнал Сброс , Начальная

СОМР

Вход

установка адреса

Сигнал Отладка . Используется прн технологической отладке

BBUSY

Вход

Сигнал Канал занят . Подается в случае занятости канала. Микропроцессор пе-

INRAK

Выход

реходит в режим ожидания

Сигнал Подтверждение прерывания . Означает, что требование прерывания принято

Выход

Синхросигнал. Формируется прн установке адреса в канале и сохраняется до конца цикла обращения к каналу

Выход

Сигнал Ввод данных

Формируется прн операциях ввода данных

WRBY

Выход

Сигнал Запись байта .

Формируется при операциях вывода адреса нлн прн выводе байта

Выход

Сигнал Вывод данных . Формируется прн операциях вывода данных

47, 25,

С1-С4

Выход

Тактовые сигналы от внеш-

46, 24

него генератора

Ucc\

Напряжение питания --5 В

UcC2

Напряжение питания --12В

Напряжение питания -5 В (напряжение смещения подложки)

Общий




буферные схемь/

Регистрмик-

Регистр

рокаманд

команд


Шина микрокоманд

К С нема у управлений

Контроллер микрапрограм -мной последовательности

Рис. 4.12. Структурная схема КР581ВЕ1

iDAtS-DAO

тнАк,

t> SYN, DI,

m/faf-тш,

M,S/i, -I COMP, BeUSY

м/в-мг/

нению, поступает на совмещенную щииу адреса и данных (DA15, ОАО на структурной схеме), заносится в регистр команд и поступает во внутреннюю шину микрокоманд. Начинается процесс вычисления адреса начала последовательности микрокоманд (микропрограммы), реализующей данную системную команду. Принятая команда по ШМК поступает далее иа расшифровку иа входы контроллера микропрограммной последовательности.

Выходная информация КМП является функцией предыдущей микрокоманды, системной команды, слова состояния и управляющей информации Вычисленный адрес по ШМК поступает на входы ПЗУ микропрограмм (МПЗУ), которое формирует соответствующую данному адресу микрокоманду Емкость матрицы МПЗУ-1К 22-разрядных микрокоманд

Младщие 18 разрядов микрокоманды направляются в ШМК для ее исполнения, старшие 4 разряда поступают в шину управления для управления внешними устройствами

(Mt8-M2l)-

Разряды О-15 микрокоманды поступают в регистр микрокоманд, где хранятся весь период ее выполнения. С выхода регистра микрокоманд микрокоманда поступает снова па вход КМП для участия в вычислении адреса следующей микрокоманды. Адресная часть микрокоманды поступает иа входы дешифратора для дешифрации содержимого блока ре гистров общего назначения, а код операции микрокоманды подается для расшифровки на логику управления АЛУ, которая вырабаты-

вает сигналы, управляющие режимом работы АЛУ. Информация с выхода дешифратора поступает иа адресные входы блока РОН Выбранные из блока регистров общего назначения данные поступают иа обработку в АЛУ, которое параллельно обрабатывает два операнда.

В качестве одного из операндов может использоваться литеральная часть микрокоманды.

лт-мо

BBUSY

SH COMP

lURAK

С1 CZ . СЗ .

CI . CZ 03 . Ct

-1-1-1-

L 1 ( ( 1

Ч вкод данных

Ношормаиия dSod ЛСШйноолепа

т. 1 I

Sain 1 i 1 Г

-1-1-1-г 1 1 \t

ms\ 1 1 1 1 1 !

7 kbiSo ill i 1 *

--- i 1

I Вывод информации \ 1

===-

1 1-j-i

1/ вывод информации \

-\-4г

Г ВыШ \3йр д\ Sbisoo инфопмаиии Гшин \ информа

ЬаоядГ ции 1 шип \

Рис 4.13. Временная диаграмма входных и выходных сигналов КР581ВЕ1



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 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 [ 59 ] 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121