- •В.М. Комаров
- •Рыбинск
- •Содержание
- •Указатель сокращений
- •Введение
- •1. Организация микропроцессорных систем
- •1.1. Типовая структура микропроцессорных систем
- •1.2. Структура и принцип действия микроЭвм
- •1.3. Организация устройств микроЭвм
- •1.3.1. Организация процессора
- •Операционный блок
- •Управляющий блок
- •1.3.2. Организация памяти
- •1.3.3. Организация интерфейса
- •Методы обмена данными
- •Синхронный обмен
- •Асинхронный обмен
- •Обмен по прерыванию
- •Обмен в режиме прямого доступа в память
- •2. Элементная база микроэвм
- •2.1. Состав элементов для построения микроЭвм
- •2.2. Однокристальные микропроцессоры к1810вм86/к1810вм88
- •2.2.1. Аппаратный интерфейс
- •2.2.2. Функциональный смысл внешних сигналов
- •2.2.3. Структура и принцип действия
- •2.2.4. Временные диаграммы функционирования
- •2.3. Генератор тактовых импульсов к1810гф84
- •2.4. Шинные буферы к1810ва86
- •2.5. Элементы памяти
- •2.5.1. Элементы постоянной памяти
- •2.5.2. Микросхемы энергонезависимой памяти фирмы Atmel
- •Общие сведения
- •Микросхемы памяти группы eeprom
- •Микросхемы памяти группы Parallel eeprom
- •Микросхемы памяти группы Flash Memory
- •2.5.3. Элементы оперативной памяти
- •2.6. Порты ввода/вывода
- •2.6.1. Порт ввода/вывода к1810ир82
- •2.6.2. Порт ввода/вывода к589ир12
- •2.6.3.Программируемый параллельный интерфейс кр580вв55а
- •Режим 0
- •Режим 1
- •Режим 2
- •3. Проектирование микропроцессорных систем
- •3.1. Представление системы как объекта проектирования
- •3.2. Основные этапы проектирования
- •3.3. Разработка архитектуры системы
- •3.4. Проектирование программных средств
- •3.4.1. Этапы жизненного цикла программы
- •3.4.2. Точная постановка задачи и формулировка требований к программе
- •Постановка задачи ввода данных в озу
- •3.4.3 Проектирование программы
- •Декомпозиция общей задачи
Режим 2
Этот режим предназначен для реализации стробируемого двунаправленного обмена данными между МП и УВВ. При этом для передачи данных используется только порт A, а пять линий порта C служат для передачи аппаратно формируемых сигналов квитирования, управляющих обменом. Остальные 11 линий могут использоваться для передачи данных в режимах 0 или 1.
Конфигурация ППИ ВВ55 при работе в режиме 2 приведена на рис. 2.15,в. Команда режима для задания этой конфигурации имеет вид 1.1X.XX.D2D1D0 (см. рис. 2.14,а). Биты D2 – D0 задают режим работы группы B.
Общий протокол обмена и временные диаграммы сигналов при вводе-выводе данных в режиме 2 идентичны режиму 1. Для управления вводом и выводом данных имеются раздельные триггеры разрешения прерывания. Триггер разрешения прерывания по выводу INTE1 управляется установкой и сбросом бита C6, а по вводу INTE2 установкой и сбросом бита C4.
В режиме 2 состояния основных управляющих сигналов также фиксируются в регистре состояния, который имеет формат, приведенный на рис. 2.17.
-
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
INTE1
IBFA
INTE2
INTRA
Идентично режиму 1
Группа A Группа B
Рис. 2.19. Формат слова состояния для режима 2
По сигналу сброса RES триггеры разрешения прерывания INTE также сбрасываются.
3. Проектирование микропроцессорных систем
3.1. Представление системы как объекта проектирования
МПС, как и любое устройство вычислительной техники, выполняет некоторое преобразование входной информации с целью получения требуемого результата. В общем случае она может быть представлена в виде "черного ящика", реализующего заданную функцию преобразования Y = F(X) (рис. 3.1). Такое представление позволяет четко выделить входную X и выходную Y информацию МПС и осмыслить поставленную задачу.
Рис. 3.1. Представление МПС в виде "черного ящика"
Проектирование любой МПС включает в себя два аспекта: проектирование аппаратного и программного обеспечения. При этом одни и те же функции по обработке информации часто могут быть реализованы как аппаратным, так и программным путем. Аппаратная реализация, как правило, приводит к увеличению быстродействия, но усложнению устройства, а программная реализация к его упрощению, но уменьшению быстродействия.
Поэтому на начальном этапе проектирования необходимо решить вопрос о целесообразном разделении функций по обработке информации между аппаратными и программными средствами. При этом основным критерием выбора является требуемое быстродействие. Аппаратная обработка информации целесообразна только в тех случаях, когда программная обработка не обеспечивает требуемого времени решения задачи.
В результате этого разделения МПС в общем случае распадается на две части: аппаратные и программные средства. При этом аппаратные средства могут иметь двоякий характер. С одной стороны они являются материальной средой, в которой протекает процесс решения задачи. С этой точки зрения аппаратура практически не оказывает влияния на программу. С другой стороны они могут выполнять некоторые функции по обработке информации, что должно учитываться при разработке программы.
Таким образом, с точки зрения проектирования МПС может быть представлена в виде структуры, приведенной на рис. 3.2. Очевидно, что разработка системы сводится к проектированию ее аппаратного и программного обеспечения, что требует их отдельного рассмотрения.
Более детальное представление о содержании и последовательности этапов проектирования МПС можно получить, рассматривая схему этого процесса.
Рис. 3.2. Структура МПС как объекта проектирования