Общие понятия. Рассмотренные ранее цифровые устройства относятся к классу устройств с жесткой логикой

МИКРОПРОЦЕССОРНАЯ ТЕХНИКА.

Рассмотренные ранее цифровые устройства относятся к классу устройств с жесткой логикой. Это означает, что изменение логики работы таких устройств связано с необходимостью перемонтажа отдельных элементов. Микропроцессорные системы (МПС) относятся к другому классу – программируемых систем. Основное назначение таких систем – управление внешними (периферийными) устройствами. Основой таких систем служит микропроцессор (МП) – цифровой автомат. Несмотря на то, что функционирование самого МП, как цифрового автомата, строго задан, алгоритм управления внешними устройствами определяется управляющей программой. Поэтому, для изменения логики или алгоритма работы таких систем требуется вмешательство только в управляющую программу.

По своей структуре в состав МПС входят: МП; запоминающие устройства (ЗУ), состоящие из ячеек памяти для хранения программ и данных; внешние устройства ввода-вывода (УВВ) цифровой информации. Каждая ячейка памяти и УВВ имеет свой адрес (номер). Обмен между МП, ЗУ и УВВ производится по системным шинам.

Системные шины представляют собой набор соединительных проводников-линий, объединяющих одноименные выводы всех периферийных модулей. По каждой линии может быть передано значение одного разряда двоичного кода в виде уровней напряжения +0,3В или +2,4В, соответствующих логическому нулю или логической 1. По роду передаваемой информации все линии разделены на три группы, образующие шину адресов (ША), шину данных (ШД) и шину управления (ШУ).

ША служит для выдачи из МП адресов ячеек ЗУ или УВВ, которые обслуживает МП в данный момент. Разрядность ША определяет объем адресного пространства МП - максимальное количество адресов, к которым может обратиться МП. ША однонаправленная.

ШД служит для приема в МП или выдачи из МП операндов (коды команд и данные). Разрядность ШД определяет быстродействие МП. Чем больше разрядность ШД, тем больше операндов сможет обработать МП в единицу времени. Поэтому разрядность ШД определяет разрядность МП. В соответствии с ее назначением ШД двунаправленная.

ШУ служит для выдачи управляющих сигналов на ЗУ и УВВ в соответствии с командами МП.

МПС выпускаются промышленностью в виде микропроцессорных комплектов, объединенных в серии 580, 1801 и т.д., содержащие наборы микросхем. Кроме того, МПС могут быть в виде отдельной микросхемы, содержащей МП и ЗУ в одном корпусе – однокристальная микро-ЭВМ.

В дальнейшем в учебных целях будет рассматриваться МПС на основе микропроцессора КР580, наиболее простого и типичного представителя для изучения построения и функционирования МПС.

Дата добавления: 2014-01-15