October 20 2017 00:41:49
Навигация
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
Центральный процессор
ЭЛЕКТРОНИКА- курс лекций

Микропроцессор одновременно следует рассматривать как полупроводниковую  микросхему и вычислительное устройство, что нашло отражение в характеристиках и системе параметров. Для удобства пользователя большое число паспортных параметров, характеризующих структуру микропроцессора, конструктивное исполнение и основные свойства делят на группы.

К параметрам МП как вычислительного устройства относят:

- разрядность, т.е. длина обрабатываемого информационного слова;

- емкость адресуемой памяти;

- быстродействие, характеризуемое временем выполнения простых команд (набора типовых команд, микрокоманд) или тактовой частотой;

- архитектуру, т.е. состав входных устройств, принципы адресации, число команд;

- способ управления;

- тип и число шин;

- наличие и вид программного обеспечения;

- тип и размер корпуса, число и назначение выводов.

Как БИС микропроцессоры характеризуют:

- степень интеграции (число транзисторов на чипе, разрешающая способность);

- технология, дающая представление о среднем быстродействии, потреблении и других параметрах (уровни единичных и нулевых значений напряжений и токов, нагрузочная способность и т.п.)

Имеется также большая группа эксплуатационных параметров:

- питающее напряжение (номиналы, допуски);

- потребляемая мощность (или ток);

- условия эксплуатации (интервал рабочих температур, вибраций, влажности и т.п.);

- надежность (время безотказной работы);

- стоимость.

Полная техническая документация содержит также схемы различных систем, использующих МП, состав команд, временные диаграммы работы.

  1. Центральный процессор

Главные функции по обработке данных и управлению работой других устройств МПС выполняет центральный процессор. Рассмотрим модуль ЦП, построенный на основе одного микропроцессора с 16-разрядной ША и 8-разрядной ШД (16-разрядный микро процессор). Схема модуля приведена на рис.8.3, на которой обозначены следующие ИМС:

  1. DD1 - микропроцессор;

  2. DD2 - генератор тактовых импульсов (ГТИ);

  3. DD3, DD4 - регистры-формирователи ША (ФША);

  4. DD5 - системный контроллер-формирователь ШД и части ШУ (СКФ).

ГТИ вырабатывает синхроимпульсы CLC1, CLC2 и предназначен для обеспечения работы микропроцессора - этими импульсами осуществляется синхронизация процессов обработки информации во времени. ФША и СКФ являются тристабильными ИМС, повышающими нагрузочную способность шин микропроцессора - обеспечивающими подключение к ним достаточного числа цифровых устройств со значительным током потребления, а также позволяющими отключить от этих устройств микропроцессор в необходимых случаях по сигналу img365 (определение сигнала см. ниже). ША и ШД, соединяющие микропроцессор с формирователями, называют локальными шинами, а те же шины с повышенной нагрузочной способностью, к которым подключаются управляемые микропроцессором устройства - системными.

ИМС, входящие в ЦП, принимают и выдают следующие сигналы ШУ:

  1. RESET – начальная установка (сброс);

  2. CLC1, CLC2 – сигналы синхронизации;

  3. SYNC – строб синхронизации;

  4. READY – готовность;

  5. img366 – разрешение работы шин;

  6. INTE – разрешение прерываний;

  7. IRQ – запрос прерывания;

  8. img367 – подтверждение запроса прерывания

  9. HRQ – запрос прямого доступа к памяти (ПДП);

  10. HLDA – подтверждение запроса ПДП;

  11. WR – запись;

  12. DBIN (RD) – чтение;

  13. WAIT – ожидание.

img368

Рис.8.3. Общая структура микропроцессора

Импульсы синхронизации чтения и записи img369, img370 и img371, img372и остальные сигналы, перечисленные выше, их назначение, а также источники и приемники будут рассмотрены далее.

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: 0.03 секунд 2,256,567 уникальных посетителей