Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Электротехника -> Немцов М.В. -> "Электротехника и электроника." -> 120

Электротехника и электроника. - Немцов М.В.

Немцов М.В., Немцова М.Л. Электротехника и электроника. — М.: Академия, 2007. — 424 c.
Скачать (прямая ссылка): elektroteh2007.djvu
Предыдущая << 1 .. 114 115 116 117 118 119 < 120 > 121 122 123 124 125 126 .. 130 >> Следующая

Регистры общего назначения (POH) представляют собой разновидность программно-доступ-
— Po АЛУ
А
A2
A3 Fi
A4
Bi F2
B2
B3 F3
— B4 F4
M
S0 Pa
Si
S2
S3
Рис. 18.1
400
ных сдвиговых регистров (см. рис. 17.12) и позволяют придать работе АЛУ большую универсальность. Обычно их число равно шести, они обозначаются прописными буквами латинского алфавита В, С, L, Е, Н, L и имеют 8 разрядов, т.е. 1 байт, каждый.
Покажем применение POH на следующем примере. Пусть требуется реализовать логическую функцию F=X1X2VX2X3. Вначале вычисляется значение Fx = ххх2 с помощью генератора логических функций, настроенного на выполнение этой операции и находящегося в АЛУ. Полученный результат передается в POH В. Затем вычисляется и запоминается в POH С значение F2 = х2х3. Далее значения Fx и F2 извлекаются из POH В и POH С и подаются на информационные входы АЛУ для выполнения логического сложения F= F1 V F2. Таким образом, выполнение сложных логических и арифметических операций разделяется на микрооперации: подключение сигналов к информационным входам АЛУ, формирование цифрового кода управляющих сигналов и подключение их к управляющим входам АЛУ, запись результатов в POH и т.д.
Среди программно-доступных регистров особо выделен один, который называется аккумулятор и обозначается А (рис. 18.2). При выполнении арифметических и логических операций в нем хранится один из операндов. Например, при сложении двух чисел одно из них записывается в аккумулятор. После выполнения операции сложения результат записывается снова в аккумулятор, предшествующее содержимое которого стирается. Источник внешних данных, аккумулятор и POH подключаются к входным и выходным выводам АЛУ с помощью программно-доступных мультиплексоров M и демультиплексоров ДМ. Последовательность взаимодействия всех этих устройств осуществляет устройство управления.
Устройство управления представляет собой логический автомат, который дешифрует содержание команд рабочей программы Apn и формирует команды управления Ку работой АЛУ, POH и
1
Данные
АЛУ дм

M
к,
с
D
H
POH
гти УУ
МП !
Рис. 18.2
401
п п п п
1
п п п п ,
I I /
Цикл /
Рис. 18.3
устройств их взаимодействия между собой и источником внешних данных. Микрооперации в АЛУ выполняются последовательно, и каждая из них требует определенного времени, поэтому УУ должно иметь устройство, позволяющее разделить время выполнения операций на интервалы выполнения микроопераций. Это устройство — генератор тактовых импульсов (ГТИ), который обычно формирует тактовые импульсы частотой 0,5—40 мГц на трех сь с2, C3 и более выходах. Устройство управления по команде рабочей программы K0n в течение нескольких тактов работы ГТИ формирует команды Ку для выполнения одной микрооперации, затем в течение нескольких других тактов — выполнение следующей микрооперации и т.д. Процесс выполнения одной микрооперации называется циклом (рис. 18.3). Таким образом, выполнение одной команды K0n происходит за несколько циклов (один —пять), каждый из которых содержит несколько (три—пять) тактов работы ГТИ.
Совокупность устройств, отмеченных на рис. 18.2 внутри штриховой линии, выполненных в виде интегральных схем и размещенных в нескольких корпусах или одном корпусе, называется микропроцессором (МП).
Несмотря на то что МП обладает большими функциональными возможностями, для его эффективного применения необходимы дополнительные устройства, такие как запоминающие устройства (см. подразд. 17.4): постоянные для хранения неизменных частей рабочей программы и оперативные для временного хранения данных и программ и устройства ввода и вывода информации. Совокупность МП и дополнительных устройств называется микропроцессорной системой (рис. 18.4).
Адреса
Л
MA
УВв
3?
Порт ввода
МД
МП
Данные
ЗУ
ОЗУ ПЗУ
3L
Порт вывода
IL
=t> УВыв
МУ
1ЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧЧ<?
Команды
о
О)
?>?§
о,
402
Рис. 18.4
Среди МП-систем различают управляющие микроЭВМ и контроллеры. Четкую грань между ними провести трудно, но обычно контроллеры обладают меньшими функциональными и вычислительными возможностями.
Устройство ввода (УВв) и вывода (УВыв) МП-систем представляет собой совокупность усилителей, программно-доступных регистров и ключей для подключения дисплея, принтера и т.п. Каждый регистр устройства ввода—вывода называется портом. Порты служат для кратковременного хранения информации в процессе ее ввода и вывода. Совокупность аппаратных и программных средств УВв и УВыв называется интерфейсом.
Управляющие микроЭВМ и контроллеры часто содержат для сопряжения с объектом управления датчики, АЦП и ЦАП.
Различные устройства МП-системы и устройства внутри МП соединяются между собой магистралями. Различают магистраль адресов (MA) для передачи адресов ячеек запоминающих устройств, портов, устройств ввода и вывода и других, с которыми МП обменивается данными; магистраль данных (МД) для передачи данных внутри МП и вне его; магистраль управления (МУ) для передачи команд, определяющих последовательность действия МП и направление передачи адресов и данных по MA и МД.
Предыдущая << 1 .. 114 115 116 117 118 119 < 120 > 121 122 123 124 125 126 .. 130 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed