Однокристальные микро эвм. (к 1816)

Однокристальные микро ЭВМ серии 1816 предназначены для использования в качестве микроконтроллера, для которого требуются короткие программы, небольшой объем памяти для переменных и ограниченные возможности по вводу – выводу информации.

Архитектура и функционирование составных частей.

Основной особенностью архитектуры микро ЭВМ является логическое и физическое разделение памяти для хранения команд и памяти для оперативного хранения данных.

Архитектура микро ЭВМ позволяет наращивать объем памяти команд до (3кбайт с использованием внутреннего ПЗУ и до 4к байт при его отключении), памяти данных (до 320 байт), средств ввода – вывода за счет подключения микросхем расширения или интерфейсных бис серии К 580.

Арифметическая часть процессора состоит из дешифратора команд ДШК, АЛУ и аккумулятора АК. Дешифратор команд служит для определения последовательности действий, выполненных арифметической частью микро ЭВМ.

АЛУ – обрабатывает 8-разрядное слово под управлением ДШК и выполняет следующие функции:

• сложение с учетом и без учета переноса;

• логические операции И,ИЛИ, исключающие ИЛИ, инкремент, декремент, инверсию, сдвиги вправо и влево, обмен полубайтов, десятичную коррекцию.

ПЗУ микро ЭВМ - внутренняя память команд ( только К 1816 ВЕ 48 )

содержит 1024 8-разрядных слова, которые адресуются программным счетчиком. В ПК (память команд ) существует три точки входа для специальных применений: адрес 00 – точка входа после начальной установки ; адрес 03 – точка входа при обработке внешних прерываний; адрес 07 – точка входа при обработке прерываний по переполнению таймер – счетчика. Память команд может служить для записи как команд, так и таблиц констант. Для отладки программы в микро ЭВМ существует возможность отключения внутренней ПК подачей сигнала на вывод ЕА микро ЭВМ.

Программный счетчик микро ЭВМ имеет 12 разрядов, 11 из которых меняется последовательно от 000Н до 7 FFH. При переполнении младших 11 разрядов с 7FFHв Н переноса не происходит. Таким образом все адресное пространство состоит из двух банков МВ0 и МВ1 по 2К байт. Внутренняя память команд занимает младший 1К байт. Команды перехода и вызова программ указывают адрес длинной 11 разрядов, а старший разряд загружается во время их выполнения из триггера банка, состояние которого можно менять с помощью специальных команд.

ОЗУ микро ЭВМ – организована как в 4 восьмиразрядных слова ( внутренняя память данных). В памяти данных можно выделить следующие области:

• два банка по 8 регистров RO – R7, один из которых прямо адресуется рядом команд

- стек, содержащий 8 уровней по 2 байта, адресуемый указателем стека SP

• область данных пользователя – 32 байта.

Обозначение однокристальной микро ЭВМ

Структурная схема однокристальной микро ЭВМ.

К средствам ввода вывода относятся

а) два 8 разрядных канала Р1, Р2;

б) 8 разрядный канал / магистраль DB;

в) выводы Т0, Т1, INTмикро ЭВМ.

Каналы Р1, Р2 имеют идентичные характеристики. Оба канала имеют квазидвунаправленную структуру, которая позволяет использовать каждый бит входной, выходной или двунаправленной линии.

Канал DBдвунаправленный, основное назначение – выдача младших восьми разрядов адреса и передача данных при подключении к микро ЭВМ внешней памяти или схем, расширяющих ее возможности ВВ 55, ВВ 51. При записи или чтении из этого канала на выходахRD,WRформируются соответствующие сигналы.

Выводы Т0, Т1 могут выполнять несколько функций:

Т0 – выход выдачи тактовой частоты,

Т1 – выход счетчика событий.

Вывод INTприменяется для инициализации прерываний, если они были разрешены программой. Состояние входа аннулируется каждый машинный цикл во время импульса на выходеALE. При появлении активного сигнала на входеINTпроисходит вызов подпрограммы с адресом 03. Таймер счетчик (8 разрядов) микро ЭВМ позволяет считать поступающие извне сигналы или генерировать задержки.

Сигналы: PSEN,RD,WR,PROGприменяются для подключения к микро ЭВМ внешних схем расширителей.