Звоните! 
 (926)274-88-54 
 Бесплатная доставка. 
 Бесплатная сборка. 
Ассортимент тканей

График работы:
Ежедневно. С 8-00 до 20-00.
Почта: soft_hous@mail.ru
Читальный зал -->  Особенности интегральных 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

Наименование и назнячеиие сигнала ИМС ИК80

DO Подтверждение прерывания ПП. По сигналу ПП = 1 осуществляется начало операции прерывания, для чего МП принимает от прерывающего устройства команду RST, которая обеспечивает передачу управления одной из восьми прерывающих подпрограмм

D1 Запись - вывод ЗВ. Сигнал 3S = О означает, что в данном машинном цикле (МЦ) происходит выдача информации из МП в ЗУ или УВВ

D2 Стек СТ. Сигнал СТ = 1 является признаком того, что на ША установлено содержимое указателя стека

D3 Подтверждение останова ПО. Сигнал ПО = 1 свидетельствует о том, что МП перешел в состояние останова по команде HLT

D4 Вывод В. Сигнал В = 1 указывает на то, что на ША установлен номер УВВ, а на ШД установлена выводимая информация

D5 Ml. Сигнал Ml = 1 является признаком того, что в данндм МЦ выбирается первый байт очередной команды по адресу, который в данном такте выведен со счетчика команд на ША

D6 Вывод ВВ. Сигнал ВВ = 1 указывает на то, что на ША установлен номер УВВ, и МП принимает код с ШД в регистр результата

D7 Чтение Ч. Сигнал Ч= 1 указывает на то, что в МЦ считывается информация из ЗУ

Таблица 1.27

Байт состояния

1 03

1 D4

1 D5

Название цикла

мг 1

0 10 0 0 1 0 1 Выборка команды 0 1 0 0 0 0 0 1 Чтение слова из ЗУ 00000000 Запись слова в ЗУ 0 1 1 0 0 0 0 1 Чтение слова из стека 0 0 1 0 0 0 0 0 Запись слова в стек 0 1 0 0 0 0 1 0 Чтение слова из УВВ

0 0 0 0 1 0 0 0 Запись слова в УВВ

1 1 0 0 0 1 0 0 Подтверждение прерывания 0 1 0 1 0 0 0 1 останова 110 10 10 0 прерывания

при останове

банта. Исключения составляют команды DAD н HLT, которые выполняются соответственно за три и два машинных цикла, но обращение к ЗУ происходит только один раз в первом цикле. Первый МЦ сокращенно {Ml) является всегда циклом выборки первого байта команды и состоит нз 4 или 5 тактов. Три последующих МЦ {М2, МЗ и М4) выполняются всегда за три такта, а пятый МЦ - за трн или пять тактов. Каждый МЦ сопровождается выдачей сигнала Синхронизация (С) в такте Т1 (рис. 1.15, г). Прн этом на ШД выдается байт состояния, определяющий действия, которые будут выполняться в данном МЦ. По совпадению сигналов Ф/ = 1 и С = 1 байт состояний должен быть зафиксирован во внешнем 8-разрядном регистре и использован в микропроцессорной системе для управления. Назначение отдельных разрядов Dj (i - 0,7) байта состояния приведено в табл. 1.26.

Т1. Синхронизация. Байт состояний БС. Адрес для ввода-ObiSoda инсрормацщ

\Т2. +1наСК

TJ. ВШ-Вывод итрормсщии

TV. Вытитт огмрации

Т5. Выпойнение операции


Рис. 1.16 - ,

Организация вычислительного процесса в простых микро-ЭВМ возможна и без учета байта состояний. Из 256 возможных кодов байта состояний в МП использованы только 10, которые задают 10 различных машинных циклов и из которых формируются все команды (табл. 1.27).

Из такта Tl МП всегда переходит в такт Т2, в котором анализируются входные сигналы Готовность (ГТ) н Захват (ЗХ) и сигнал Подтверждение останова (ЛО) из байта состояний. Если ЯО = 1, то МП переходит в состояние останова СО, выход нз которого (рис. 1.16) возможен при поступлении




71 \ T2 \ -л \ n \ Ti \ T2 \ -nS \

o/n П n П П-П-П-П-TL

Ф9 n rn n П-П-П-П-П-

ША---)( Счетчик команд ХК-X

m-yjry------:Х1Ю(

-I I-1

<P3

ЗУ РОИ


--I tyt

БУСШ

сусш

Рис. 1.17

сигналов СБ = 1 (сброс), ЗП = 1 (запрос прерывания) или ЗХ = i (за-хзат). Перехода СО происходит во втором цикле команды tiLi (рис. i.ii, а). Если /70 (ff) = 1, то МП переходит в состояние ожидания СОЖ, нз которого МП выходит по сигналу ГТ= I. ov п эу - п

Если ПО (ГТ) = 1, МП анализирует сигнал Зл. Если Зл - и, выполняется такт ТЗ, в течение которого происходит ввод в МП или вывод из МП информации. После завершении такта ТЗ анализируется внутренний сигнал КЦ (конец цикла), по которому осуществляютси дальнейшие пере-

коды МП. Такты Т4 и Т5, если они в данном ци?ле присутствуют, используются для завершения выполнения команды за счет внутренних (без обращения к другим МС) операций МП.

Если ЗХ= 1, по фазе Ф2 такта Т2 этот сигнал фиксируется на внутреннем триггере захвата шин ЗШ, что обеспечивает перевод ШД и ША в высокоомное состояние и после завершения текущего машинного цикла команды переход МП в состояние захвата СЗХ. Перевод в высокоомное состояние ША всегда происходит по фазе Ф2 в следующем за ТЗ такте. Если данный цикл не ивляется циклом записи и, следовательно, на ШД не надо удерживать подлежащее запнсн в ЗУ слово, то /Д переходит в высокоомное состояние на такт раньше, т. е. по фазе Ф2 такта ТЗ. Этот перевод индицируется с упреждением сигналом 1 на выходе подтверждения захвата ПЗ, который появляется по нарастанию Ф1 тоГо такта, в котором ШД переходит в высокоомное состояние.

Выход МП из состояния захвата осуществляется по сигналу ЗХ = О, который сбрасывает в О внутренний триггер захвата шин, и МП начинает выполнять следующий цикл с такта Т1, так как, несмотря на то, что ША и ШД переходят в состояние захвата, МП завершает текущий цикл. Для надежного приема сигнала ЗХ его нарастание должно быть стробировано нарастанием Ф2 или спадом Ф/, а спад ЗХ - спадом Ф2.

После завершения цикла как по ветви с захватом, так и по ветви без него происходит анализ внутреннего сигнала КВК (конец выполнения команды). Если выполнение команды не окончено, осуществляетси переход к такту Г/ следующего цикла дайной команды. Если же выполнение команды завершено, то анализируются внешний сигнал ЗП (запрос прерывания) н внутренний сигнал разрешения прерыванвя РП. Эти же сигналы анализируются н при состоянии СО, если ЗХ = 0. Если ЗП (РП) = О, МП переходит на начало цикла Ml очередной команды или в состояние СО (рис. 1.16). Если же 3/7 (РП) = 1, то внутренний триггер запроса прерывания (ТП) устанавливается в 1 (УТП), и МП переходит к выполнению машинного цикла подтверждении прерывания, который является 1-м циклом выполнения команды RST. Временная диаграмма работы МП при выполнении команды RST показана на рис. 1.15, д.

Для надежной фиксации сигнала ЗП на ТП он должен быть подай иа вход ЗП не менее, чем за 120 не до спада Ф2 (Ф1 при СО) последнего такта последнего цикла команды. По Ф2 в Т1 сигнал РП и триггер ТП сбрасываются в О, запрещая новые прерывания. Снятие запрета на прерывания в дальнейшем осуществляется включением в программу команды El (разрешении прерывания). Сигнал ЗП можно сбросить в О устройством, вызвавшим прерывание в любой момент после начала цикла подтверждения прерывания, но обязательно до появления команды El для предотвращевия повторного прерывания по одному и тому же запросу. Эгот сброс можно осуществить сигналом DO из байта состояний БС. На ША индицируется содержимое счетчика команд СК, однако оио ие изменяется иа -f 1, как обычно, и не используется для обращения к внешним устройстам или ЗУ, так как в режиме прерывания команда выбирается ие по адресу из памяти, а поступает во время действия сигнала ПМ (прием) из устройства, вызвавшего прерывание. Принятая команда/ST . обеспечивает запись в верхушку стека по адресам У-1 и У2 в М2 и МЗ содержимого СК по сигналам ВД (выдача) и переход к одной из восьми подпрограмм анализа запроса прерывания. Возврат к основной программе после завершения обслуживания подпрограммы прерывания осуществляется командой RET.

Прерывающее устройство может подать иа МП вместо команды RST любую однобайтную команду. В этом случае содержимое СК в стек ие за-писываетси и не вырабатывается адрес перехода иа подпрограмму обслуживания, но так же, как и при выполнении команды RST, содержимое СК в Т2не изменяется. Такой режим можно использовать, например, для органи-



зации в ячейке памяти или в одном нз регистров МП счетчика количества сигналов ЗП от какого-либо устройства без прерывания (только с приостановкой) основной программы. При этом следует учитывать, что после выполнения такой операции следует путем периодического включения в программу команды EI снимать запрет на новые прерывания.

Запуск МП после включения напряжения питания и подачи тактовых сигналов Ф1 и Ф2 осуществляется подачей 1 иа вход Сброс в течение не менее трех периодов Ф1, вследствие чего счетчик и регистр команд и внутренние триггеры разрешения прерывания, подтверждения захвата и ожидания сбрасываются в нулевое состояние. Содержимое регистров общего назначения, результата и признаков изменяется только в процессе выполнения команд. После окончания действия сигнала Сброс МП начинает выполнять цикл Ml и выдает на ША нулевой адрес.

При обработке данных на МП ИК80 необходимо учитывать особенность реализации операций сложения и вычитания, которая состоит в том, что операция вычитания выполняется как операция сложения первого операнда с дополнительным кодом второго операнда. При этом бит переноса О в регистре признаков устанавливается в 1, если выполнялась операция вычитания и переноса из старшего разряда сумматора ие было или если выполнялась операция сложения и перенос из старшего разряда сумматора был, а бит знака S повторяет значение старшего разряда байта результата. В дальнейших операциях Q учитывается по-разному: при сложении {АС! или ADS) Q - 1 увеличявает, а при вычитании (SB/SBB) уменьшает результат иа единицу младшего разряда. Такая организация признака О облегчает выполнение многобайтовых операций. Например, операция 270-529 выполняется по следующей схеме:

старший и младший байты чисел 270 = 256 -f 14 00000001 00001110 529 = 512 + 17--00000010 00010001 14 00001110 - 17 11101110 1

11111101

переноса из сумматора нет, следовательно, Q = 1 256 = 00000001 - 512= 11111101 1

- U-

11111110

11111110 11111101 дополнительный код числа - 259 = -(256 + 3) = -00000001 00000011.

Указанная особенность выполнения операций приводит к тому, что байт можно интерпретировать тремя способами.

1. Двоичное число со знаком, представленное в дополнительном коде. Нуль в старшем разряде байта означает знак плюс, а единица - минус. Остальные семь бит определяют величину числа.

2. Двоичное число без знака. В этом случае все 8 бит определяют величину числа. ,

3. Двухразрядное десятичное число, две десятичные цифры которого представлены соответственно четырьмя старшими и младшими разрядами байта. В этом случае результаты операций должны корректироваться путем применения ОЛ Л.

Возможны и другие варианты интерпретации байта, которые должны

учитывать указанные особенности реализации арифметических операций. Рассмотрим примеры.

Процесс выполнения в МП однобайтовых команд сложения и вычитания при 1-й интерпретации байта иа примере чисел 14 и 17 приведены в табл. 1.28. Следует заметить, что в МП отсутствует аппаратное генерирование сигнала переполнения разрядной сетки, возникающего при данной интерпретации байта, например, при сложении чисел одинакового знака, сумма которых по модулю больше 128.

Вторая интерпретация байта удобна при операциях с числами одного знака и при многобайтовых операциях. Переполнение разрядной сетки в этом случае фиксируется признаком Q = 1/

Таблица 1.28

Представление чисел

Действия в АЛУ МП

Команда

Представление чисел

десятичное

двоичное

десятичное

двоичное

Действия в АЛУ МП

Команда

14 00001110 00001110 ADD] -17 11101111 11101111 О 11111101

14 00001110 17 00010001

00001110 11101110

1 SUB 1 11111101

Третья интерпретация байта совместно с командой десятичной коррекции позволяет организовать в МП обработку десятичных чисел, представленных в двоично-десятичном коде с весами 8, 4, 2 и 1. Необходимость в коррекции обусловлена тем, что двоично-десятичные цифры суммируются на двоичном сумматоре. Вследствие этого возникающий из тетрады перенос уменьшает ее значение на 16 (вес переноса в единицах младшего разряда данной тетрады), а не на 10, как это должно быть при десятичном сложении. С другой стороны, перенос из тетрады сумматора возникает при условии, что сумма больше 15, а ие9, как это должно быть при десятичном сложении. Вызвать перенос и откорректировать двоично-десятичную цифру как и в первом, так и во втором случае можно за счет прибавления к данной тетраде цифры 6. Указанное прибавление надо делать, если был перенос из данной тетрады или содержимое данной тетрады больше 9, или цифра в старшей тетраде равна 9, а в младшей - больше 9. Для фиксации переноса из младшей тетрады байта служит признак д, а из старшей - Q. Действия над двоично-десятичными числами приведены в табл. 1.29.

Десятичной коррекции для команд вычитания в МП нет. Поэтому десятичное вычитание в МП следует реализовать путем прибавления дополнительного кода вычитаемого, формируемого по правилу 10*-К, где k - число десятичных разрядов, отведённых для представления Y. При этом Ю-Y получают в два этапа. На первом этапе формируют обратный код по правилу Ю-1-К, а на втором - к обратнмиу коду добавляется 1. Прибавление 1 совмещают с операцией суммирования пути использования команды сложения с учетом переноса, установленного предварительно в 1. примеры вычитания по описанному правилу десятичных чисел 63 и 79 приведены в табл. 1.30. Признак Q= 1, появляющийся после коррекции результата операции 79-63, соответствует числу Ю * = 100, возникающему в виде переноса из старшего разряда сумматора, который при операциях в дополнительных кодах, как известно, игнорируется. Указанный признак



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



ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.


Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы
.