Oʼzbekiston respublikаsi oliy vа oʼrtа mаxsus tа’lim vаzirligi islom kаrimov nomidagi toshkent dаvlаt texnikа universiteti qo’qon filiali

4-amaliy mashg’ulot
Mikroprotsessor tizimlarida takt generatori va dasturlarini qadamlab ishlatish zanjiri
Taktli impuls generatori (taktli chastota generatori) raqamli qurilmalarda - kompyuterlarda, elektron soatlarda, taymerlarda va boshqalarda turli jarayonlarni sinxronlashtirish uchun mo'ljallangan. U ma'lum chastotadagi elektr impulslarini (odatda to'rtburchaklar) hosil qiladi, bu ko'pincha mos yozuvlar sifatida ishlatiladi - impulslar sonini hisoblab, siz, masalan, vaqt oralig'ini o'lchashingiz mumkin.Mikroprotsessor texnologiyasida bitta soat pulsi, qoida tariqasida, bitta atom operatsiyasiga to'g'ri keladi. Bitta ko'rsatmani qayta ishlash ko'rsatmaning arxitekturasi va turiga qarab mikroprotsessorning bir yoki bir nechta taktli tsikllarida amalga oshirilishi mumkin. Soat tezligi hisoblash tezligini belgilaydi.
Klassik.
Soat generatorining barqarorligi uchun muhim bo'lmagan oddiy dizaynlarda u ko'pincha bir nechta invertorlarni RC davri orqali ketma-ket ulash uchun ishlatiladi. Tebranish chastotasi rezistor va kondansatkichning reytingiga bog'liq. Ushbu dizaynning asosiy kamchiliklari past barqarorlik, uning afzalligi - o'ta soddaligi.
Kvarts.
Misol tariqasida Pirs generatorini keltirish mumkin.
Kvarts avlod chipi.Generatsiya mikrosxemasi, kvarts rezonatori uning kirishlariga ulanganda, chastotani asl nusxaga bo'lingan yoki ko'paytirilgan boshqa chiqishlarda chiqaradi. Ushbu usul soatlarda, shuningdek, eski anakartlarda qo'llaniladi (avtobus chastotalari oldindan ma'lum bo'lgan, faqat markaziy protsessorning ichki chastotasi ko'paytirildi).Soat generatorini qurish uchun maxsus mikrosxema talab qilinmaydi.
Dasturlashtiriladigan avlod IC.Zamonaviy anakartlarda tizim avtobusining mos yozuvlar chastotasiga qo'shimcha ravishda, iloji bo'lsa, bir-biriga bog'liq bo'lmasligi kerak bo'lgan ko'p sonli turli chastotalar talab qilinadi. Asosiy chastota hali ham kvarts rezonatori tomonidan yaratilgan bo'lsa-da, bu faqat mikrosxemaning o'zi ishlashi uchun kerak. Chiqish chastotalari mikrosxemaning o'zi tomonidan sozlanadi. Misol uchun, AGP periferik avtobus chastotasi har doim standartga (66 MGts) teng bo'lishi mumkin va protsessor tizimining shina chastotasiga bog'liq emas.
Agar elektron zanjirda chastotani 2 ga bo'lish kerak bo'lsa, impulsni hisoblagich rejimida T-flip-flopdan foydalaning. Shunga ko'ra, bo'luvchini oshirish uchun hisoblagichlar (triggerlar) soni ko'paytiriladi.Soat generatori.Soat generatori - protsessorning ish davrlarini ("chastota") tashkil etuvchi avtogenerator. Ba'zi mikroprotsessorlar va mikrokontrollerlarda u o'rnatilgan.
Protsessorni soatlashdan tashqari, soat generatori tizim shinalari davrlarini tashkil qilish uchun javobgardir. Shuning uchun uning ishi ko'pincha xotirani yangilash davrlari, DMA kontrolleri va protsessor holati signallarining dekoderi bilan chambarchas bog'liq.
KR580GF24 taktli impuls generatori K580 to'plamiga asoslangan mikroprotsessor tizimlarini sinxronlashtirish uchun mo'ljallangan. Generator: mos kelmaydigan fazalar haqida F1 va F2 yuqori darajadagi taktli signallarni hosil qiladi; soat signali F2T, daraja TTL bilan mos keladi va F2 signali bilan sinxronlashtiriladi; STSTB signali "Status strobe", u tizim boshqaruvchisiga yuborilganda, mikroprotsessor ma'lumotlar shinasi holatini tuzatadi; RESET signali "Sozlash".
GTI ning strukturaviy diagrammasi va MP ga ulanishi 27-rasmda keltirilgan.
GTI asosiy osilator (SGN), taktli impuls generatori (GLG), shakllantiruvchi chegara elementi va mantiqiy sxemalardan iborat. GTI ning ishlashi uchun tebranish chastotasi GTI ning chiqish takt pulslarining chastotasidan 9 baravar yuqori bo'lgan tashqi kvarts rezonatorini ulash kerak.
Malumot chastotasi generatori, kvarts rezonatorining XTAL1 va XTAL2 pinlariga ulanganda, kvarts rezonatorining asosiy qo'zg'alish chastotasi bilan belgilanadigan yuqori chastotali barqarorlikni ta'minlaydi.Malumot chastotasi generatorining chiqishi OSC ning tashqi piniga chiqariladi va mikrosxema ichida soat generatorining bir qismi bo'lgan qarama-qarshi bo'linuvchi bilan ulanadi. Soat generatori 9 ga qarama-qarshi bo'luvchidan, kerakli taktli impulslarni tashkil etuvchi mantiqiy dekoderlardan, chiqish hosil qiluvchilardan va yordamchi mantiqiy sxemalar va chiqish signallarini yaratish uchun triggerlardan iborat: F1.F2.F2T, STSTB, F1 va F2 soat impulslari MOSni boshqaradi. KR580 mikroprotsessorining kirishlari ... F2T soat pulsi bevosita xotiraga kirish rejimida TTL kirishlarini boshqarish uchun ishlatiladi.Davomiyligi mos yozuvlar osilator chastotasining bir davriga teng bo'lgan STSTB manfiy signali KR580GF24 mikrosxemasi tomonidan SYNC "Sinxronizatsiya" signali KR580VM80A mikroprotsessoridan kirishga kelganda hosil bo'ladi, bu esa mashina siklining boshlanishini ko'rsatadi.