5. Структура простейшей микропроцессорной системы.

Основные элементы:

ЦП – центральный процессор;

ПВв – порты ввода;

ПВыв – порты вывода;

ОЗУ – оперативно-запоминающее устройство;

ПЗУ – постоянное запоминающее устройство;

Устройства, соединенные между собой сигналами;

AB – шина адреса;

DB – шина данных, M – сигнал чтения;

OB – шина управления;

В вычислительной микропроцессорной технике под шиной понимается группа проводников, имеющих определенное функциональное назначение.

Шина адреса состоит из 16 линий. По ней из ЦП передается код адреса.

Шина данных имеет 8 линий, является двухсторонней.

Шина управления состоит из 4 линий.

00 … 00

011…11 ПЗУ

100…00

11 … 11 ОЗУ

Внутри ПЗУ и ОЗУ нужно разместить дешифратор адреса, который определяет обращение к ПЗУ или ОЗУ.

В данной микропроцессорной технике порты ввода/вывода предназначены для обмена информацией с внешними устройствами. Обмен информации с помощью восьмиразрядных двоичных кодов. Каждый порт вода и порт вывода имеет свой адрес (восьмиразрядный), следовательно в данной системе может быть 256 портов ввода и 256 портов вывода.

ЦП может записать информацию в порт вывода или прочитать информацию с порта ввода. Для записи информации в порт вывода ЦП на шине адреса устанавливает адрес порта, на шине данных информацию подлежащую записи в порт и на шине управления устанавливается единичное значение сигнала OBP. Каждый порт вывода имеет дешифратор адреса. Это устройство определяет, какой адрес установлен на шине адреса, и если на шине адреса поступающего в порт совпадает с адресом порта, то информация поступающая по шине данных будет записана в порт.

Основным элементом порта вывода является регистр, в который и записывается информация с шины данных. Выходы регистра являются выходами порта. Эти выходы поступают к внешнему устройству.

Таким образом, на выходах порта постоянно присутствует та информация, которая была записана в последний раз. Стирание этой информации происходит при записи в регистр новой информации.

Порты ввода так же как и порты вывода имеют свой адрес; в состав каждого входит дешифратор адреса и буферное устройство. Чтение информации из порта ввода: ЦП устанавливает адрес порта на шине адреса и одновременно на шине управления единичное значение сигнала на линии UPD. IRD устанавливает единичное значение IRD, информация поступает на шину данных и далее в ЦП.

Буферное устройство пропускает информацию на шину данных со входа.

C – синхронизация.

Отличительной особенностью микропроцессорной техники является работа по программе. Программа состоит из команд. Команды представляют собой двоичные коды различной длины (1, 2, 3 байта). Команды образуют программу работы и хранятся в памяти. В данной микропроцессорной системе память имеет байтовую организацию. Ячейки памяти предназначены для хранения восьмиразрядного кодов. Команды хранятся в последовательно расположенных ячейках памяти. Адрес ячейки, в которой хранится 1 байт команды, называется адресом команды.

Команды составляют программу и располагаются в памяти без пропуска адреса.