Контрольная работа: Устройство микропроцессорных систем

Шина данных ( ШД ) – двунаправленная, служит для передачи данных в двух направлениях. Для МПК580 шина данных восьми разрядная.

ШД является основным информационным трактом МПС. Её образует восемь двунаправленных линий D7÷ D0, посредством которых осуществляется обмен информацией между всеми компонентами микропроцессорной системы : передаются команды, операнды, результаты операций, входящие и исходящие данные.

Шина управления ( ШУ ) – состоит из линий, по которым передаются тактовые и синхронизирующие импульсы и информация о состоянии устройства.

ШУ имеет часть однонаправленных, часть двунаправленных линий. ШУ МПК580 состоит из двенадцати линий для передачи управляющих сигналов.

ЗАДАЧА 5

1, Приведите структурную схему центрального процессорного элемента ( микропроцессора ) серии К580.

2. Объясните, какие функции выполняет микропроцессор.

3. На структурной схеме микропроцессора цветным карандашом выделите узлы, указанные в таблице 5для вашего варианта. Кратко опишите их назначение.

4. Запишите мнемокод команды, заданной в таблице 5. Укажите содержание и формат команды. Запишите шестнадцатеричный и двоичный код заданной команды.

Таблица 5

Узлы микропроцессора	Мнемокод команды
А, РОН, БД, БА	LDA 84 F5

Рис.10 Структурная схема микропроцессора КР580ВМ80А.

2. Микропроцессор выдаёт в шину адреса, адрес ячейки оперативной памяти, хранящей вызываемую команду, и по управляющей цепи подаётся сигнал на чтение из оперативной памяти. Выданная команда, через шину выходных данных принимается в микропроцессор. По принятой команде в управляющей памяти микропроцессора находится соответствующая команде микропрограмма, и затем, осуществляется её исполнение.

3. Аккумулятор (А)– 8-ми разрядный регистр. Этот регистр всегда используется в качестве источника одного из операндов, а также местом, где фиксируется результат операции. В команде аккумулятор в явном виде не адресуется, т.е. на его использование всегда указывает код операции команды.

Использование аккумулятора и общих регистров позволяет при выполнении команд уменьшить обращение к памяти, а следовательно, повысить быстродействие

Регистры общего назначения (РОН) B, C, D, E, H, L – 8ми разрядные регистры, используются для хранения операндов, промежуточных и конечных результатов, являются программно доступными. Эти регистры могут использоваться как одиночные восьмиразрядные регистры или в случаях, когда возникает необходимость хранить шестнадцатиразрядные числа, они объединяются в пары BC, DE, HL.

Буфер данных ( БД ) и буфер обмена ( БА ) – те же регистры, имеющие третье состояние, предназначенное для согласования работы внутренней и внешней шин данных и адреса. Наличие в МПС буферных схем позволяет обеспечить реализацию магистрального принципа межмодулярных связей. обеспечивают связь процессора с внешними шинами данных и адреса. Буфер адреса - в него поступает информация из СК и РА ( адреса команд и данных); Буфер данных - согласует между собой внешнюю и внутреннюю ЩД.

4. Команда LDA

По команде LDA в аккумулятор загружается содержимое ячейки памяти, адрес которой следует за кодом операции.

LDAaddr₁₆ ; addr₁₆ ®A

Команды LDA и STA являются трехбайтными. В первом байте содержится код операции, во втором байте - младший байт адреса ( addrмл ), а в третьем байте - старший байт адреса ( addrст ).

Таблица 6

Мнемокод	LDA 84 F5
Содержание	A[< B3, B2 >] ; A[< 84F5>]
Формат	3 байта
Код операции В1	3А(16) 00111010(2)
Младший байт В2	F5(16) 11110101(2)
Старший байт В3	84(16) 10000100(2)

Использованная литература:

1. Б.А. Калабеков В.А., Мамзелев И.А. Цифровые устройства и микропроцессорные системы - М : Радио и связь, 1987 год.

2. Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы : Справочник. – М.: Радио и связь.

3. Методические указания по выполнению контрольных заданий для студентов колледжа телекоммуникаций всех технических специальностей. – Москва 1998 г.