МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ УСТРОЙСТВА В РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЕ

         

Новер линии


Обозначение линий системной магист­рали

Назначение линий системной магистрали

1 — 5

СИА, Ввод, Вывод, СИП, Байт

Линии сигналов синхронизации активного уст­ройства, ввода, вывода, синхронизации пас­сивного устройства и вывода байта



6

Останов

Линия сигнала аппаратного останова

7

ПИТН

Линия сигнала источника питания, сигнализи­рующая о нормальном уровне напряжения

питания

8 — 10

ТПДП, ППДП,

ппд

Линии сигналов требования, представления и подтверждения захвата системной магистрали внешним устройством для ПДП

11, 12

Пуск 0, Пуск 1

Линии начального запуска процессора соеди­нены с входами R0 и R1

13 — 17

ТПРО — ТПР4

Линии требования прерывания внешними уст­ройствами

18

ТПРТ Сброс

Линия сигнала требования прерывания от тай­мера

19

Линия сигнала инициализации внешних уст­ройств

20 — 24

ППРО — ППР4

Линии разрешения прерывания по запросам ТПРО — ТПР4

25, 26

ППРТ, Останов

Линии разрешения прерывания по запросам ТПРТ и Останов

27, 28

а, С2

Линии управления магистральными приемо­передатчиками (активные уровни сигналов — низкие). При активном С1 направление пере­дачи — от процессора, при активном С2- — к процессору. При пассивных уровнях — состоя­ние «отключено»

29, 30

ТПР, ППР

Линии сигналов требования и разрешения пре­рываний

31-46

ДАО — ДА 15

Двунаправленные линии передачи данных, ад­реса и команд

Внутри и внепроцессорный обмен информацией осуществляется по асин­хронному принципу с помощью сигналов «Выдано» (В) и «Принято (Я). При этом сигналы «Принято» всех БИС объединены, а «Выдано» соединяются сле­дующим образом: В1 СК и В АУ, В2 СК и В D1 — D3, ВЗ СК и В D4 и DS, При таком соединении сигналов синхронизации обеспечивается разделение во времени приема данных и команд и запрещение приема команды в D1 — DS при наличии разрешенного прерывания. Соединением выводов С и Ф1 АУ и СК с соответствующими выводами управляющей памяти обеспечивается синхро­низация передачи-приема МК.


Код состояния АУ выдается в канал К2 и далее поступает в канал К2 D1 — D3. В регистр состояния (канал K2) D4 и DS поступают сигналы пре­рывания СК Лр1 — Пр4.

Сигналы R0 и Rl D1 — D5 предназначены для начального запуска про­цессора. При ошибочном обращении к магистрали СК вырабатывает сигнал Я, который переводит D1 — D5 в режим формирования микропрограммы пре­рывания, вызванной этим ошибочным обращением к магистрали.

Интерфейс системной магистрали процессора включает 46 линий (табл. 1.3), 30 из которых (1 — 10, 18, 19, 29-46) по назначению совпадает с соот­ветствующими линиями интерфейса микро-ЭВМ «Электроника-60». Остальные линии (11 — 17, 20 — 28) являются дополнительными.

Система команд процессора включает все команды микро-ЭВМ «Электро­ника-60», а также команды расширенной арифметики с фиксированной точ­кой. Для повышения производительности процессора в микропрограммах при­менено совмещение во времени отдельных этапов выполнения команд: считы­вание последующей команды совмещено с выполнением текущей, считывание данных из памяти — с не зависящими от него операциями. Применяемый в процессоре МПК БИС К588 электрически совместим с микросхемами серий 564 (при напряжении питания 5 В) и микросхемами серии 530 (при подклю­чении не более двух нагрузок). Для повышения нагрузочной способности вы­водов внешнего интерфейса БИС процессора их можно подключать к систем­ной магистрали через приемопередатчик К588ВА1, обеспечивающий согласо­вание с 20 ТТЛШ-нагрузками и работу на емкостную нагрузку до 300 пФ. Потребляемая процессором мощность в динамическом режиме около 100 мВт.

Развитие МПК ведется в направлениях, указанных в 1.1, а также путем [совершенствования технологии МОП-структур, что постепенно выдвигает КМОП БИС и СБИС в первые ряды не только по малой потребляемой мощности, но и по быстродейст­вию.

1.3. МИКРОСХЕМЫ ЗАПОМИНАЮЩИХ УСТРОЙСТВ

Основной элементной базой запоминающих устройств яв­ляется полупроводниковая память, которую можно классифициро­вать по следующим основным признакам.



По функциональному назначению: сверхоперативная, опера­тивная, постоянная, буферная. Сверхоперативная и оперативная память предназначены для записи, хранения и считывания изме­няемой информации (операндов, промежуточных результатов вы­числений и т. п.). Принципиальных различий между сверхопера­тивной и оперативной памятью нет. Конструктивно оперативное ЗУ (ОЗУ) обычно выполняется в виде отдельного функционально и конструктивно законченного модуля, который подключается к интерфейсу [19]. Сверхоперативным ЗУ (СОЗУ) обычно называ­ют регистры, конструктивно встроенные в МП БИС, например РОН БИС АУ (см. § 1.2). Время обращения к СОЗУ, как прави­ло, не превышает одного такта работы МП. Поэтому при состав­лении программ стремятся максимально использовать СОЗУ, ем­кость которого из-за ограниченных размеров кристалла невелика (8 — 16 регистров). При отключении питания содержимое ОЗУ и СОЗУ теряется.

Для сохранения содержимого памяти при отключенном пита­нии используют постоянное ЗУ (ПЗУ), которое предназначено-для хранения и считывания неизменяемой во время работы МПУ информации. В зависимости от способа записи информации раз­личают: ПЗУ, программируемые маской, однократно программи­руемые пользователем (ППЗУ) и ПЗУ с многократной переза­писью информации, или репрограммируемые ПЗУ (РПЗУ) [4]. Первый тип ПЗУ используется при массовом производстве универ­сальных микро-ЭВМ, система команд которых не (изменяется. При разработке специализированных МПУ применяются ППЗУ и. РПЗУ, причем РПЗУ может применяться, например, на этапе от­ладки программы, когда вносится много изменений. Отлаженная программа записывается в ППЗУ и совместно с аппаратными, средствами представляет собой опытный образец разрабатываемо­го МПУ. Программирование ППЗУ осуществляется пережиганием, металлических или поликристаллических плавких вставок [4, 110].

Пережигание происходит при подаче импульсов напряжения соответствующей амплитуды и длительности на программирующие входы ППЗУ.В табл. 1.4 приведены режимы программирования наиболее распространенных биполярных ППЗУ.

Устройства, с помощью которых осуществляется запись (инфор­мации в ППЗУ, называются программаторами. В последнее вре­мя разработаны программаторы, работающие в автономном ре­жиме или совместно с управляющей микро-ЭВМ [20].


Содержание раздела