December 11 2017 07:47:53
Навигация
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
шинный формирователь
ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМ

Очевидно, что подключение обычных и ОК-выходов к одним и тем же линиям создаст конфликтную ситуацию. Для ее исключения применяется ИМС, названная шинным формирователем, условное графическое обозначение которой приведено на рис.1.8. Формирователь имеет:

  1. информационные линии DA0 — DA7, DB0 — DB7(линии DA и DB);

  2. вход управления обменом данными T;

  3. вход разрешения работы img031.


img032

Рис. 1.8

Эта ИМС может работать как буфер между конфликтующими устройствами — с ее помощью возможно разъединение линий DA и DB друг от друга в случае угрозы конфликта. Другим назначением является передача данных в направлении, определяемом уровнем сигнала на входе Т (см. таблицу 1.1). Согласно таблице каждая из шин DA и DB может работать как на прием, так и на выдачу информации. Такие шины называют двунаправленными.

Таблица 1.1.

Входы управления Направление обмена данными
img033 T
0 1 DA0…DAm      DB0…DBm
0 0 DA0…DAm      DB0…DBm
1 Любое
значение
Z-состояние


Одним из примеров применения шинного формирователя является схема устройства (см. рис. 1.9 а)), реализующего подключение параллельного регистра к двунаправленной k+1-разрядной ШД. В данном случае шинный формирователь DD2 применяется как электронный буфер, обеспечивающий запрет на выдачу регистром DD1 информации в интервале времени, когда на ШД присутствуют данные, установленные каким-либо другим устройством. Необходимость запрета состоит в том, что если выдача будет разрешена, то произойдет конфликт между установленными данными, и той информацией, которая ранее была записана в регистр.

а)                                                                                                        б)

Рис. 1.9

img034Управление передачей данных осуществляется через логические элементы DD3 и DD4, на входы которых поступают сигналы:

  1. img035, img036 — управления чтением и записью данных в регистр;

  2. img037 — разрешения работы выходов регистра с ШД.

Соответствие значений этих сигналов режимам функционирования анализируемого устройства, которое может рассматриваться как регистр с двунаправленной ШД (обозначение см. на рис. 1.9 б)), приведено в таблице 1.2.

Таблица 1.2

Режим Входы управления

img038 img039 img040
Z-состояние 1 1 0
Выдача данных (чтение) 0 1 0
Прием данных (запись) 1 0 0
Запрещенное состояние входов 0 0 0
Z-состояние Любые значения 1

Из таблицы следует, что при условии разрешения работы схемы сигналом img041, окончательное переключение из Z-состояния в режим приема или выдачи данных происходит по сигналам, управляющим чтением и записью информации. Такой подход исключает как выдачу данных, создающую рассмотренный выше конфликт, так и их запись в том случае, если данные, предназначались другому устройству.

1.4  СТРУКТУРНЫЕ ПРИНЦИПЫ МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМ


Микропроцессорная система (МПС) построена на основе централизованно управляемых устройств и состоит из блоков, реализующих функции хранения или обработки данных. Такие системы должны отвечать определенным требованиям к структуре, схемотехническому обеспечению и управлению информационными потоками.

  1. ОБЩАЯ СТРУКТУРА


Общая структура МПС отображает блочный принцип ее построения и приведена на рис.1.10, на котором обозначено:

  1. ЦП — центральный процессор;

  2. ДА — дешифратор адреса.

  3. ЗУ — запоминающие устройства (память);

  4. УВВ — устройства ввода-вывода;



img042




Перечисленные устройства, главным из которых является ЦП, объединены в единую систему тремя шинами:

  1. ША — шиной адреса, содержащей n+m линий и дополненной магистралью img043;

  2. ЩД — шиной данных;

  3. ШУ — шиной управления.

Таблица1.3

Действия ЦП Сигналы управления чтением и записью

img044 img045 img046 img047
запись в память 0 1 1 1
чтение памяти 1 0 1 1
запись в УВВ 1 1 0 1
чтение УВВ 1 1 1 0

ША и линии img048, однонаправлены — предназначены для передачи сигналов от ЦП, остальные шины двунаправлены — по ним ЦП может как принимать, так и передавать информацию. ША предназначена для передачи n+m разрядного двоичного кода, называемого адресом, состоящего из n старших разрядов и m младших. Очевидно, что число кодовых комбинаций на этой шине, которое называют адресным пространством, составит 2n+m. По ШД осуществляется информационный обмен ЦП с устройствами, а различные протоколы обмена реализуют сигналы ШУ. В частности к этим сигналам относятся импульсы синхронизации процессов чтения и записи данных, вырабатываемые ЦП:

  1. img049(MEMory Write) — запись в память;

  2. img050(MEMory Read) — чтение памяти;

  3. img051(Input/Output Write) — запись в УВВ;

  4. img052(Input/Output Read) — чтение УВВ.

Значения, которые они могут принимать приведены в таблице 1.3.

Согласно таблице, при чтении и записи данных активным сигналом, (активен 0) определяющим действия ЦП, является только один —

остальные пассивны. Из таблицы также следует, что информационный обмен ЦП может производить либо только с памятью, либо с УВВ.

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: 0.02 секунд 2,294,937 уникальных посетителей