Читальный зал -->  База цифровых устройств 

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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176

процессорную систему. При этом интерфейсные схемы соответствуют не только отдельным кристаллам или областям кристаллов большой сложности, но и мсгафункциям (макрофункциям) библиотек функциональных блоков современных СБИС программируемой логики. Такое решение принято, поскольку указанный комплект микросхем, рассчитанный на построение МПС широкого назначения, полнее иллюстрирует как работу блоков, так и особенности решения задач управления памятью и внешними устройствами, организации системы прерываний, реализации прямого доступа к памяти и т д. В МК перечисленные и другие задачи решаются в ограниченной степени и более простыми средствами, поэтому знание универсальных микросхем, рассчитанных на построение МПС, позволяет легко осваивать и микроконтроллерную технику.

Подробные сведения о современных микроконтроллерах приведены в справочнике [7].

§ 5.2. Управление памятью и внешними устройствами. Построение модуля памяти

Память состоит из ячеек, каждой из которых присваивается свой адрес. Совокупность адресов, которые могут быть сформированы процессором, образует адресное пространство МПС. Адреса памяти могут занимать все адресное пространство (АП) или его часть, а сама память независимо от ее технической реализации может быть условно представлена набором регистров (ячеек), число которых М, а разрядность - N (рис. 5.3).

Рис. 5.3. Условное представление памяти

Свои адреса имеют и внешние устройства (ВУ). Процессор при обмене данными всегда должен выбрать только одну из ячеек памяти иди одно ВУ Такой выбор осушествляется схемами декодирования адреса.

При управлении памятью и ВУ процессор должен вначале сформировать нужный адрес, который затем декодируется.

В МПС применяют несколько способов формирогания адресов. При прямой адресации код адреса содержится в команде, подпежашей выполнению. Прямая адресация удобна, но удлиняет команды (увеличивает их разрядности), т. к. при значительных емкостях памяти разрядности адресов достаточно велики. В случае прямой регистровой адресации, когда операнд находится в одном из внутренних регистров процессора, адрес является ма-лоразряД!1ым, поскольку число таких регистров мало. В эюм случае прямая адресация проявляет все свои достоинства.

При косвеиной адресации в команде явно или неявно указывается регистр процессора, содержащий адрес операнда. Команда сохраггяет компактность, но Д1Ш ее выполнения требуется предварительная настройка - затрузка адреса в регистр (регистр косвенного адреса). Косвенная адресация удобна при обработке списков, когда настройка производится однократно, а очередной адрес получается модификацией предыдущего (изменением его на единицу). При непосредстееиной адресации в команде содержится сам операнд.

Помимо неречислепных имеются и более сложные способы адресапщт: индексная, относительная и др., однако в простейщих МП oini не используются.

Возможность использования рахитичных видов адресации сокращает объем ti время выполнения нропамм.

С помощью того или иного способа адресации формируется физический адресный код, поступающий на щину адреса для выбора ячейки памя1и или ВУ, с которыми взаимодействует процессор.

Адресация может быть абсолютной или неабсолютной. При абсолютной адресации обратиться к ячейке памяти или ВУ можно только по одному единственному адресу. При неабсолютной адресации для ячейки памяти или ВУ можно выделить некоторую зону адресов. Число таких зон, естествентто, будет меньше, чем число отдельных адресов, поэтому Д1Я указания то1[ы потребуется меньшая разрядность адреса Иными счовами, абсолютная адресация требует полного декодирования адреса, а неабсолютная частач ного, что упрощает схемы декодирования. Возможность использоваттия не абсолютной адресации связана с нтличием в АП лишнего пространства. Частным случаем неабсолютной адресации ВУ является так называемая линейная селекция (линейный выбор), подробнее рассмотрсштая ниже.

В Простых МПС часто адресный код рассмафивается как состоятщтй из лв\х частей. Одна часть указывает на страницу, в которой расположен искомый объект адресации, другая является адресом этого объекта на данной странице. Страницей является та или иная часть АП (какая именно - зависит от оргаттзапии микросхем, из которых строится модуль памяти).

С точки зрения использования АП памятью и ВУ различают концепции интерфейса с общей шиной и раздельной шиной.

В рамках первой концепции лля адресов памяти и ВУ выделяются части обшего АП. К ВУ обрашснпе происчодит так же, как и к ячейкам памяти, т. е. с помошью тех же команд и той же шины. Недостатком этой концепции является сужение АП для памяти, поскольку часть АП занимается внешними устройствами. Достоинство состоит в том, что над данными, получаемыми от ВУ, можно производить все тс операции, которые имеются в системе команд процессора тя данных, находяи(ихся в ячейках памяти. Таких операций много и это способствует улучшению параметров программ и упрошению программирования. Концепцию с общей шиной называют также вводом/выводом, отоброженным нп память.

В концепции с раздельной шиной ячейки памяти и ВУ имеют своп АП. При этом требуется наличие управляющих сигналов, определяющих, с каким типом объектов ведется обмен. Например, вводится ситнтит Ю/М, указывающий, адресуется память или ВУ. При этх)м память может использовать все Дш обмена с ВУ обычно тгмеются только операции ввода IN port и вьшода OUT poit, и теряется возможность применять к данным от ВУ широкий набор команд, имеющихся для работы с данными, хранимыми в памяти.

Диапазон адресов, к которым может обращаться пропессор (т. с. емкость АП) связан с разрядностью шины а,лреса пт соотношением АП = 2 . Например, с помощью 16-разряд(1ой шины адреса можно aiipecoBarb 2 = 64К обьектов, с помощью 20-разрялной IM объектов и т. д.

АП используется блоками ОЗУ, ПЗУ и ВУ, к которым обращается процессор. Распредетюпие АП между указанными нрегсндентами производится проектировщиком системы, имеющим известную свободу действий, хотя у конкретных процессоров Moiyr быть особенности, заставляющие отдавать определенную область АП ятя адресации определенных объектов.

Дтя краткости записей адреса в АП обычно выражают в шестнадцатиричной системе счисления, для оценки емкостей ЛП используется часто единица измерения К = 2 = 1024 пли М = 22 = 1048576.

Мсдупь памяти

Модуль памяти обычно состоит не из одной микросхемы, а нз нескольких. Для МИК1ТОСХСМ памяти типична организация 2х , где к - четное чпою: 2 - число хранимых слов; i - разртщность слов. Если требуется модуль памяти с организацией гхп, а имеются микросхемы с организацией 2x(. где к<т и t <п, то при странпчноп организации модуля его состав if структура определятся следующими соображениями.

Дтя нарагггивания разрядности храггимьгх слов ло требуемой включаются параллельно нескотгько .микросхем (а именно п/ ИС). Это образует субмодуль (страггицу), который .кранит 2* слов.

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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176

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.