5.3.2. Интерфейс с памятью программ.
Процессоры семейства адресуют 16К 24-битных слов памяти программ (до 2К на чипе). Процессор выдает 14-битный адрес на 14-битную шину адреса памяти инструкций PMA, которая выведена наружу чипов для доступа к внешней памяти. Инструкции или данные из памяти программ передаются по 24-битной шине данных памяти инструкций PMD, которая выведена наружу. Для исполнения инструкций, которые требуют одновременно доступа к внешней памяти инструкций и к внешней памяти данных, данные из памяти инструкций читаются первыми, а затем данные из памяти данных. Сигнал PMS (выбора памяти данных) указывает на то, что на шину адреса поступил адрес памяти инструкций.
Две управляющие линии устанавливают направление передачи данных. Сигнал RD - чтение данных (активный низкий) указывает на процесс чтения из памяти; сигнал WR – запись данных (активный низкий) указывает на процесс записи в память.
Доступ к памяти на чипе не затрагивает внешних шин. Сигналы PMS, DMS, RD и WD остаются высокими, а шины адреса и данных находятся в третьем состоянии.
Внешняя память инструкций имеет программируемое поле циклов ожидания памяти инструкций PWAIT в регистре управления. После включения там по умолчанию находится значение соответствующее 7 циклам ожидания.
В зависимости от состояния входа MMAP адресное пространство памяти инструкций отображается по-разному:
- при MMAP=0 во время загрузки первые 2К занимает внутренняя память, а потом идут внешние 14К памяти;
- при MMAP=1 – наоборот.
Если процессор работает только с памятью на чипе, то он может загружать в операционные устройства 2 операнда и загружать следующую инструкцию в одном цикле. Также возможно загружать один из этих трех операндов из внешней памяти без потери производительности.
5.3.3. Интерфейс с памятью данных.
Процессоры семейства адресуют 16К 16-битных слов памяти данных (512 или 1024 слова на чипе). Память данных на чипе всегда начинается с адреса 0х3800; регистры управления процессором отображаются на старшие адреса адресного пространства: 0х3C00 – 0х3FFF. Первые по номерам адресов 14К слов адресного пространства доступны для хранения дополнительных данных вне процессора.
Данные передаются по старшим 16 битам 24-битной шины PMD, которая выведена наружу. Сигнал DMS –выбора памяти данных (активный низкий) указывает на то, что на шину адреса поступил адрес памяти данных.
Две управляющие линии устанавливают направление передачи данных: RD - чтение данных (активный низкий) и сигнал WR – запись данных (активный низкий).
Доступ к внешней памяти данных аналогичен доступу к внешней памяти инструкций.
Адресное
пространство памяти данных представлено
на рис.5.5.
Каждая из пяти областей (разной длины) внешней памяти имеет своё программируемое количество циклов ожидания DWAITi (i = 0 – 4). Это сделано для того, чтобы использовать зоны адресного пространства не только с разными чипами памяти, но и для работы с периферийными устройствами разной производительности. Регистры периферийных устройств и любых схем памяти отображаются на общее адресное пространство. Регистр управления тактами ожидания имеет пять отдельных 3-битных полей DWAITi (кодируется от 0 до 7 циклов) для соответствующих зон памяти.
При использовании сигналов запроса шины BR и предоставления шины BG процессор может отдавать управление внешними шинами, предоставляя доступ внешним устройствам, например хост-процессору.
Если включен особый GO-режим, то процессор продолжит исполнять инструкции с использованием исключительно внутренней памяти. Если же GO-режим выключен, то процессор всегда останавливается перед предоставлением шины. Последовательные порты и HIP-порт остаются активными во время предоставления шины, безразлично останавливался ли процессор или нет. На период предоставления внешней шины (по запросу BR – активный низкий и установке BG – активный низкий) сигналы WR, RD, PMS, DMS и BMS устанавливаются в третье состояние. Если процессору и приходится останавливаться, то его внутреннее состояние не меняется предоставлением шины. После удовлетворения и снятия запроса нормальная работа процессора продолжается с того места, где она была прервана.