4.5. Микропроцессорные комплекты и микро-эвм
Микропроцессорные комплекты (МПК) представляют собой единый набор программируемых сверхбольших интегральных схем (СБИС), совместимых по конструктивно-технологическому признаку и предназначенных для построения законченных функциональных устройств.
Выпускаемые в настоящее время МПК разделяются на универсальные и специализированные. Универсальные МПК (К580, К584, К586, К588, К589, К1801, К1802, К1804, К1810, К1889) предназначены для решения широкого круга задач в различных отраслях техники. Специализированные МПК (К536, К581, К586, К 1883) ориентированы на решение узкого круга специальных задач.
Можно выделить два основных направления использования МПК:
создание законченных функциональных устройств, объединяющих отдельные элементы МПК в единое целое с целью реализации универсальных или узко специализированных задач;
включение отдельных элементов МПК в обычные непрограммируемые устройства с жесткой логикой работы, где они используются в качестве отдельных микросхем наряду с другими непрограммируемыми интегральными схемами (ИС) и служат для реализации ограниченного набора функций. МПК можно использовать как законченные функциональные устройства и для построения на их базе микро-ЭВМ и контроллеров.
Контроллером называется устройство, осуществляющее управление автономным объектом по заданному алгоритму. К контроллерам относятся многочисленные цифровые устройства для управления промышленными объектами и процессами, контрольно-измерительными приборами, устройствами хранения и ввода-вывода информации.
Для реализации микро-ЭВМ и микроконтроллеров в МПК входят БИС ОЗУ, ПЗУ или ППЗУ, а также специализированные и вспомогательные БИС буферных регистров, магистральных приемопередатчиков, генераторы синхросигналов, формирователи сигналов переноса и др. Структуры микро-ЭВМ и микрошина адреса (А) контроллеров зависят от принципа построения микропроцессоров, на которых они реализуются.
5. МИКРОПРОЦЕССОР СЕРИИ 1821
(Intel 8085a)
5.1. Структура микропроцессора К1821ВМ85А
5.2. Блок регистров
5.3. Синхронизация и последовательность действий мп
5.4. Система прерываний
5.1. Структура микропроцессора К1821ВМ85А
Микропроцессор имеет восьмиразрядную шину данных (внутреннюю), через которую его блоки обмениваются информацией. Структура микропроцессора К1821ВМ85А показана на рис. 5.1.
Рис. 5.1. Структура микропроцессора К 8121 ВМ85А
На схеме приняты следующие обозначения:
AC (Accumulator) - регистр-аккумулятор, выполненный на двухступенчатых триггерах и способный хранить одновременно два слова (один из операндов и результат операции);
TR (Temporary Register) - регистр временного хранения одного из операндов;
ALU (Arithmetic-Logic Unit) - арифметико-логическое устройство, выполняющее действия над двумя словами-операндами, подаваемыми на его входы. Аккумулятор служит источником и приемником данных, TR - источником слова данных, хранимым на время выполнения операции. АЛУ непосредственно выполняет лишь операции сложения, вычитания, сдвига, сравнения слов, поразрядные логические операции (конъюнкцию, дизъюнкцию, сложение по модулю 2). Более сложные операции (умножение, деление и др.) выполняются по подпрограммам. В АЛУ имеется схема перевода двоичных чисел в двоично-десятичные (DA, Decimal Adjust);
RF (Register Flags) — регистр флажков, т. е. битов, указывающих признаки результатов арифметических или логических операций, выполненных в АЛУ. Указываются пять признаков: Z (Zero) — нулевой результат, С (Carry) - перенос, AC (Auxiliary Carry) - вспомогательный перенос, S (Sign) - знак, Р (Parity) - четность веса слова. Признак вспомогательного переноса (переноса между младшей и старшей тетрадами восьмиразрядного слова) нужен при выполнении операций в двоично-десятичном коде. Смысл остальных признаков ясен из их наименований. Признаки служат для управления ходом процесса обработки информации.