December 17 2017 17:35:46
Навигация
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
Генератор тактовых импульсов
МИКРОПРОЦЕССОРЫ И СИСТЕМЫ НА ИХ ОСНОВЕ

Задатчиком временных интервалов служит генератор тактовых импульсов (ГТИ), вырабатывающий двухфазную последовательность импульсов с высокой стабильностью частоты. Генератор (ГТИ) начинает вырабатывать импульсы практически сразу после включения электропитания. Запуск МП осуществляется по задержанному на время установления номинального значения напряжения питания сигналу.

Дальнейший процесс функционирования операционного блока состоит из последовательности элементарных действий, которые производятся отдельными устройствами под управлением сигналов, вырабатываемых блоком управления. Например, для осуществления операции сложения двух операндов простейшее операционное устройство (АЛУ с обслуживающими регистрами) должно произвести: формирование адреса очередной команды, вызов команды из ОЗУ, пересылку команды в регистр команд,  дешифрацию кода операции,  пересылку в ОЗУ адреса операнда; выборку операнда и засылка в регистры хранения АЛУ, выполнение суммирования, пересылку результата в ОЗУ.

Отдельные акты обработки данных, называемые микрооперациями, осуществляются в темпе, который задается с помощью синхроимпульсов, производимых ГТИ. Совокупность микроопераций, производимых устройствами за один такт синхронизации, называют микрокомандой (МК).  Анализ управления сложной микропроцессорной системой на уровне микрокоманд представляет весьма трудоемкую задачу.

Типовые операции, такие как обмен данными между модулями, выполнение арифметических и логических действий, пуск, останов и другие, представляют собой совокупности микроопераций, производимых в классическом варианте МПС последовательно за время ТК. В команде можно выделить фазу  выборки, которая практически одинакова для всех команд и индивидуальную для каждой команды часть исполнения (рис.10.6).  


Рис.10.6.  Последовательность выполнения команды

            При выборке по сигналу, определяющему начало стадии выполнения данной команды, код, который содержится в счетчике команд, пересылается в буферный регистр адреса и по адресной шине поступает в ЗУ. Дешифрация кода приводит к выработке сигнала разрешения обращения к выбранной ячейке памяти, содержащей код операции (КОП). С приходом сигнала чтения (R/W = 1) выбранный КОП передается в соответствующий регистр ЦПЭ. При исполнении команды блок управления генерирует последовательность импульсов, требуемую для выполнения команды заданной кодом операции. Одновременно увеличивается на единицу содержимое кода команд, формируя код адреса следующей команды.

Устройства блока управления, вырабатывающие управляющие импульсы на основе кода команды и характеризующих состояние системы сигналов, реализуются с помощью схемной или программной логики. В цикле сложной команды обычно имеется ряд аналогичных процедур, для выполнения которых можно использовать одинаковые схемные узлы. Представление цикла команды некоторым числом внутренних машинных циклов, реализующих более простые повторяющиеся процедуры, позволяет упростить схему управляющего блока за счет применения типовых узлов, что в конечном счете ведет к унификации аппаратных средств управления. Кроме того, типовые устройства можно использовать для одновременного (параллельного) выполнения идентичных операций с целью уменьшения времени командного цикла.

Последовательность работы управляющего автомата принято отображать в виде временных диаграмм, на которых приведены формы импульсов в различных точках устройства. Например, при выполнении простой операции ввода данных из внешнего устройства можно выделить машинные циклы М1, М2 и М3 (рис.10.7).


Рис.10.7. Машинные циклы команды

С использованием тактирующих сигналов С1 и С2 формируется селектирующий сигнал Clk, определяющий временные соотношения напряжений в узлах устройства. В соответствии с установленными на шинах адреса и данных напряжениями (uА, uД) код операции считывается в течение цикла М1, адрес порта определяется в цикле М2, для считывания данных из порта и пересылки в ЦПЭ служит цикл М3.

Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Пожалуйста, залогиньтесь для добавления комментария.
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, авторизуйтесьили зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.

Время загрузки: 0.06 секунд 2,299,295 уникальных посетителей