3.2.1. Назначение выводов микропроцессора

Назначение выводов БИС (рис.3.3) зависит от режима работы МП. Восемь выводов имеет двойное обозначение, причем обозначения в скобках соответствуют максимальному режиму. Рассмотрим подробнее функциональное назначение сигналов МП и осо­бенности их использования сначала в минимальном режиме.

AD15—AD0 — мультиплексная (совмещенная) двунаправленная шина адреса/данных, по которой с разделением во времени передаются адресная информация и данные. В первом такте цикла шины — цикла обращения к ЗУ или внешнему устройству (ВУ) —МП выдает на эту шину младшие 16 бит адреса памяти или полный адрес внешнего устройства. Этот адрес обязатель­но должен быть зафиксирован и сохранен в течение всего цикла, для чего используется внешний регистр-защелка, куда записывается адресная инфор­мация с помощью строба адреса ALE. Регистр-защелка должен иметь три стабильные выходные буферы и обеспечивать малое время переключе­ния при большой нагрузочной способности. Во второй половине цикла шины по линиям AD15-AD0 передаются адреса данных или бай­ты команд, сопровождаемые стробом данных DEN.

A19/S6—A16/S3 — мультиплек­сные выходные линии адреса/состоя­ния. В первом такте на эти линии вы­даются старшие 4 бит адреса памяти, а при адресации ВУ — нули.

	Рис. 3.3. Условное графическое обозначение МП ВМ86

ВНЕ—разрешение старшего байта. Формируется в первом такте цик­ла одновременно с адресной информацией. Активный сигнал нулевого уровня ВНЕ означает, что по старшей половине AD15—AD8 шины адреса/данных передаются 8-битовые данные. Сигнал ВНЕ защелкивается во внешнем регист­ре адреса и используется как дополнительный адресный выход, определяющий доступ к старшему банку памяти либо к ВУ с байтовой организацией, под­ключенному к старшей половине шины AD. Совместное использование ВНЕ и младшей линии адреса А0 для дешифрации адресов позволяет осуществлять передачу слов или отдельных байтов по шине AD (табл. 3.1).

Таблица 3.1

BHE , A0	Разрядность данных
0 0	Все слово (оба байта)
0 1	Старший байт D15-D8, нечетный адрес
1 0	Младший байт D7-DO, четный адрес
1 1	Нет обращения

ALE — строб адреса (разрешение защелкивания адреса), выдается в на­чале каждого цикла шины и используется для записи адреса в регистр-за­щелку, т. е. для демультиплексирования шины AD.

DEN (или DE) —строб данных (разрешение передачи данных). Выдает­ся в циклах чтения, записи и разрешения выхода шинных формирователей.

RD - чтение, идентифицирует выполнение цикла чтения из ЗУ или ВУ (в зависимости от значения сигнала M/IO). Указывает этим устройствам на необходимость выдачи данных на шину.

WR - запись, указывает на выполнение цикла записи в ЗУ или ВУ и сопровождает данные, выдаваемые микропроцессором на шину.

М/IO - является признаком обращения к ЗУ (M/IO = 1) или ВУ (М/IO=0) и используется для разделения адресного пространства памяти и ввода/вывода. Значение М/IO = 0 появляется только при выполнении команд ввода (IN) и вывода (OUT).

DT/R — передача/прием данных, определяет направление передачи по шине AD: DT/R = 1 — запись данных из МП в ОЗУ или ВУ, DT/R = 0 — чтение данных из ЗУ или ВУ в МП. Предназначен для управления шинными формиро­вателями и действует на протяжении всего цикла шины, как и сигнал М/IO. От­метим, что направление передачи данных через шинные формирователи может также определяться с помощью сигналов RD и WR, но они имеют меньшую длительность и поэтому менее удобны.

HOLD — запрос шины (запрос захвата) от внешней подсистемы (ВУ или контроллера прямого доступа к памяти).

HLDA — подтверждение захвата шины, выдается в ответ на сигнал HOLD после приостанова вычислительного процесса в МП и перевода шины AD и не­которых управляющих сигналов в z-состояние. При HLDA=1 подсистема инициирующая запрос захвата, может использовать шину самостоятельно. После установления HOLD=0 ЦП выдает сигнал HLDA = 0, возобновляет управление шиной и продолжает работу по программе.

NMI — немаскируемое прерывание, распознается микропроцессором по завершению текущей команды независимо от состояния флага разрешения прерывания IF. Этот вход предназначен для сигнализации о некоторых крити­ческих ситуациях, например об аварийном отключении сетевого питания.

INTR— запрос прерывания (маскируемый), опрашивается центральным процессором в конце выполнения каждой команды, если прерывания разреше­ны (IF= 1) и фиксируется во внутреннем триггере. Обычно на вход INTR пода­ется запрос от программируемого контроллера прерываний К1810ВН59А. Если IF = 0, то запрос по входу INTR игнорируется.

INTA — подтверждение запроса прерывания, формируется в ответ на принятый запрос прерывания INTR, выполняет функцию сигнала RD в цикле подтверждения прерывания и стробирует считывание указателя адреса (векто­ра) прерывания. В каждом случае подтверждения прерывания выполняются два цикла INTA, из которых первый является предварительным и не сопро­вождается чтением информации.

RDY — готовность, указывает на то, что адресуемое в данном цикле устройство готово к обмену данными. Если устройство не готово к взаимодейст­вию с МП, оно выдает сигнал RDY = 0, и МП переходит в состояние ожидания. В этом случае между тактами ТЗ и Т4 цикла шины появляется необходимое число тактов ожидания TW. После установки сигнала RDY=1 МП выходит из состояния ожидания и возобновляет работу.

TEST— проверка, используется вместе с командой ожидания WAIT, выполняя которую МП проверяет уровень сигнала TEST. Если TEST = 0, МП переходит к выполнению следующей по порядку команды. Если TEST = 1, МП вводит холостые такты TI и периодически, с интервалом 5Т, проверяет значение сигнала TEST. Команда WAIT и сигнал TEST обеспечивают синхронизацию работы МП с внешними сигналами: TEST — вход программной проверки, RDY — вход аппаратной проверки готовности устройств в системе.

CLK—тактовая синхронизация (тактирование). Сигнал синхронизации от внешнего генератора тактовых импульсов, предназначен для синхронизации МП. Используется серия тактовых импульсов CLK с периодом повторения Т, равным 200—500 нc.

RESET — сброс, переводит МП в определенное начальное состояние, в ко­тором сброшены сегментные регистры (кроме CS, все разряды которого уста­навливаются в единичное состояние), указатель команд IP, все флаги, регист­ры очереди команд и все внутренние триггеры в устройстве управления. Сигнал RESET не влияет на состояние общих регистров, которые устанавливаются в начальное состояние программным путем. На время действия сигнала RE­SET все выходы, имеющие три состояния, переводятся в третье состояние, а выходы, имеющие два состояния, становятся пассивными. Минимальная продолжительность сигнала RESET при первом включении МП составляет 50 мкс, а при повторном запуске — четыре такта синхронизации. После снятия сигнала RESET работа МП возобновляется из начального состояния.

MN/MX—минимальный/максимальный режимы. Сигнал на этом входе определяет режим работы МП: 1 — минимальный, 0 — максимальный, когда изменяются функции восьми управляющих сигналов.