Реферат: Микропроцессор AonZ80

HALT Halt State - Состояние останова

Выход. Активный уровень - низкий. Сигнал  указывает, что ЦП выполняет команду останова программы и ожидает маскируемое либо немаскируемое прерывание, чтобы завершить эту команду и начать обработку подпрограммы прерывания. В состоянии останова ЦП выполняет холостые команды для обеспечения процесса регенерации памяти. В данной схеме этот сигнал не используется.

WAIT Wait - Запрос ожидания

Вход. Активный уровень - низкий. Сигнал  указывает ЦП, что адресованная ячейка памяти или устройство ввода-вывода еще не готово к передаче данных. ЦП генерирует состояние ожидания (холостые такты, в которых не происходит никаких изменений с ЦП) до тех пор, пока активен этот сигнал. С помощью этого сигнала с ЦП могут синхронизироваться ЗУ и устройства ввода-вывода практически любого быстродействия.  также может использоваться при отладке для реализации пошагового режима. В данной схеме этот сигнал не используется. С помощью резистора R20 на нем задается постоянно высокий уровень (лог. 1).

 

INT Interrupt Request — Запрос прерывания __

Вход. Активный уровень - низкий. Сигнал , формируемый устройством ввода-вывода, анализируется в конце выполнения текущей команды. Запрос учитывается, если триггер прерываний (IFF1), управляемый программно, установлен в состояние «разрешить прерывание», и не активен сигнал .

NMI Non Maskable Interrupt - Немаскируемый запрос прерывания

Вход, запускаемый отрицательным фронтом. Фронт запуска активизирует внутренний триггер . Линия  имеет более высокий приоритет, чем  и всегда распознается в конце выполнения текущей команды, независимо от состояния триггера разрешения прерываний.  автоматически производит перезапуск (рестарт) ЦП с адреса 66Н. Содержание счетчика команд (адрес возврата) автоматически сохраняется во внешнем стеке. Таким образом, пользователь может возвратиться к прерванной программе.

В данной схеме этот сигнал не используется. С помощью резистора R20 задается постоянно высокий уровень (лог. 1).

 

RESET Reset - Сброс

Вход. Активный уровень - низкий. Сигнал  имеет самый высокий приоритет и приводит ЦП в начальное состояние:

— сброс счетчика команд PC = 0000Н;

— очистка регистров I и R;

— установка режима прерываний IMO.

Для корректного сброса сигнал  должен быть активен не менее 3-х периодов тактовой частоты. В это время адресная шина и шина данных находятся в высокоимпедансном состоянии, а все выходы сигналов управления неактивны.

BUSRQ Bus Request — Запрос доступа к шине

Вход. Активный уровень - низкий. Сигнал  имеет более высокий приоритет, чем  и анализируется в конце - каждого машинного цикла. Он делает запрос ЦП на перевод всех его шин в высокоимпедансное состояние для того, чтобы другие устройства смогли управлять этими шинами (например, при прямом доступе к памяти). Если активизирован сигнал , то ЦП переводит шины в высокоимпедансное состояние, как только завершен текущий машинный цикл. В данной схеме этот сигнал не используется. С помощью резистора R20 на нем задана лог. 1.

BUSAK Bas Acknowledge — Предоставление доступа к шине

Выход Активный уровень - низкий. Если был активизирован сигнал , то ЦП переводит свои шины в высокоимпедансное состояние, как только завершен текущий машинный цикл. После этого ЦП активизирует сигнал , который сообщает запрашивающему устройству, что шины адреса и данных, а также трехстабильные сигналы управления находятся в высокоимпедансном состоянии, и внешнее устройство может ими управлять. В данной схеме этот сигнал не используется.

С Clock — Такт

Вход для однофазной тактовой синхронизации. При управлении от TTL-схемы, вход  дополнительно подключается к линии +5V через внешнее сопротивление 330 Ом.

Ucc- «плюс» источника питания;

GND - потенциал «земли».

Постоянная память

ПЗУ - постоянное запоминающее устройство. На практике существует большое количество версий и их модификаций. Все они в соответствии с занимаемым объемом используют следующие ПЗУ:

2764 (аналог К573РФ4, К573РФ6) - 8 кБайт

27128 - 16 кБайт

27256 (аналог К573РФ7) - 32 кБайт

27512 - 64 кБайт

Постоянное ЗУ - ROM (Read Only Memory) предназначено для хранения последовательности команд и данных, необходимых для работы ЦП. Микропроцессор формирует адрес текущей команды, обращаясь к ПЗУ по шинам адреса и управления. Код считанной команды по шинам данных поступает в МП, затем дешифруется им, автоматически определяется длина команды (количество дополнительных считываний из ПЗУ и записи в ЦП). По полученным данным рассчитывается адрес следующей команды, по которому ЦП будет обращаться после выполнения текущей команды. Цикл работы ЦП повторяется, из ПЗУ считываются все новые и новые команды, ЦП выполняет циклы и ветвления, реализуя сложный алгоритм работы АОНа, часто называемый на практике версией.

Информация в ПЗУ записывается на специальном оборудовании — программаторе. ПЗУ допускают многократную запись в них новой информации, предварительно удалив старую с помощью ультрафиолетового потока лучей, направленного через окно в корпусе ИМС на полупроводниковый кристалл. Элементом памяти в таких микросхемах является полевой транзистор с плавающим затвором. Эти транзисторы под воздействием программирующего напряжения способны записать электрический заряд под затвором и сохранять его там много тысяч часов без напряжения питания.

Все они имеют 28 контактов, но по мере увеличения информационной емкости в микросхеме добавляются новые адресные входы. Поэтому эти микросхемы, хотя и повторяют друг друга, все же не являются аналогами. Отличие между всеми типами ПЗУ состоят в функциональном использовании 26 и 27 выводов. Большинство печатных плат традиционно разведены под I2764, в то время как основные версии рассчитаны на I2756 и I27512. При установке такого ПЗУ необходимо установить связи в соответствии с приведенными схемами.

Вывод	Назначение
А0-А14	Адресные входы
D0-D7	Входы-выходы данных
CS	Выбор кристалла
ОE	Разрешение по выходу
Upr	Напряжение программирования
Ucc	Напряжение питания
GND	Общий

Обращение к ПЗУ в схеме АОНа происходит при следующих значениях управляющих сигналов:

Процессор	ПЗУ
= «0»	CS (выбор кристалла)
А13=«0»	ОЕ (разрешение чтения)

Временная память

ОЗУ - оперативное запоминающее устройство (RAM - Random Acces Memory).

Реализована на ИМС КМОП-структуры типа К537РУ10 (I6216) или К537РУ17 (I6264).

Служит для временного хранения данных и констант. Показания часов, будильников, номера звонивших абонентов. Ваша записная книжка, изображение на индикаторе, программные счетчики, флаги, точки прерывания работы МП - вот неполный список информации, которая заносится в ОЗУ в процессе работы.

Вывод	Назначение
А0-А10	Адресные входы
D0-D7	Входы-выходы данных
CS	Выбор кристалла
ОE	Разрешение по выходу
WR/RD	Сигнал записи-считывания
Ucc	Напряжение питания
GND	Общий
К537РУ10

Вывод	Назначение
A0-A12	Адресные входы
D0-D7	Входы-выходы данных
CS1, CS2	Выбор кристалла
OE	Разрешение по выходу
WR/RD	Сигнал записи-считывания
Ucc	Напряжение питания
GND	Общий
К537РУ17

Таймер

Таймер реализован на БИС типа КР580ВИ53, управление его работой осуществляется на микросхеме К555ЛЛ1 (элементы D8.2, D8.3).

КР580ВИ53 содержит три независимых 16-разрядных канала формирования сигнала с общей схемой управления. Каждый канал может работать в шести режимах. Программирование режимов осуществляется индивидуально и в произвольном порядке путем ввода управляющих слов в регистры режимов каналов, а в счетчик запрограммированного числа байтов. Управляющее слово определяет режим работы канала, тип счета (двоичный или двоично-десятичный), формат чисел (одно- или двухбайтовый). Обмен информацией с микропроцессором осуществляется по двунаправленной шине данных.

Вывод	Назначение
А0-А12	Адресные входы выбора каналов
D0-D7	Входы-выходы данных
CS	Выбор кристалла
RD	Чтение (вход)
WR	Запись (вход)
CO,.C1,C2	Сигналы синхронизации 0, 1, 2 канала соответственно
CEO, CE1, CE2	Сигналы разрешения работы 0, 1, 2 канала соответственно
DUTO, DUT1, DUT2	Выходы 0, 1, 2 соответственно
Ucc	Напряжение питания
GND	Общий

Таблица истинности микросхемы КР580ВИ53
Сигналы на входах					Назначение и вид информации
WR	RD	A1	A0	CS
0	1	1	1	0	Шина данных - Таймер (занесение управляющего слова в канал 0,1 или 2)
1	1	´	´	0	Нет операций. Канал данных Таймера в высокоомном состоянии
0	1	0	0	0	Канал данных - Таймер (загрузка счетчика канала 0)
0	1	0	1	0	Канал данных - Таймер (загрузка счетчика канала 1)
0	1	1	0	0	Канал данных - Таймер (загрузка счетчика канала 2)

Необходимо помнить, что для таймера КР580ВИ53А тактовая частота процессора - 4 MHz, с которой он обращается к подключенным к шинам микросхемам, является сверхкритической. Надежнее работает аналог этой микросхемы - КР1810ВИ54. Для тех, кто все-таки решил использовать КР580ВИ53А для надежного запуска и точного хода часов, рекомендуем установить в разрыв цепи питания таймера диод КД102А, а сигнал RD таймера, отключив от цепи, подсоединить через резистор 10к0м на шину питания

Страницы: 1, 2, 3, 4