4-Ma’ruza Mavzu: Mikroprotsessor tizimining ishlash printsipi Reja

4-Ma’ruza
Mavzu: Mikroprotsessor tizimining ishlash printsipi
Reja:
4.1. Tashqi qurilmalarni mikroprotsessorga ulash
4.2. Tizim shinasi. Mikroprotsessor qurilmasining manzil muxiti
4.1. Tashqi qurilmalarni mikroprotsessorga ulash
Dasturli periferiya interfeysi (DPI)ning shartli belgilanish va uni mikroprotsessor tizimiga ulanishining mumkin boʻlgan sxemalardan biri 3.17.-Rasmda keltirilgan. DPI tashqi kurilmalar ikki tomonlama 8 bitli 3 ta aloqa kanaliga ega boʻlib, ular RA, RV, RS portlar deb nomlanadi. RS porti qolganlaridan shunisi bilan farq qiladi-ki, uni ikkita mustaqil 4 bitli portlarga boʻlish mumkin, yaʻni D7. . . . D4 katta yarmiga va D3. . . . D0 gacha boʻlgan kichik yarimiga. Paralel interfeys (IOP) deb nomlanadigan, DPI ikki tomonlama D7. . . .D0 uch xolatlik chiqishlar yordamida maʻlumotlar shinasiga ulanadi. A1, A0 kirishlar maʻlumotlar almashishning toʻrtta kanaldan birini tanlashni bajaradi: RA,RV,.RS uchta portdan yoki boshqarishlar holatini (3.4.- jadval.) ichki registrida (BGXRyoki CSR-Control and Status Register) qayd etiladi.
3.4.- jadval. boshqarishlar holati




3.22.-Rasm. Dasturli periferiya interfeysi.
DPI «mikrosxema tanlash» deshifrator adresining chiqishidagi invers kirishdagi aktiv signalning yordamida ish xolatiga keltiradi. (Chip, Selekt, Crystall Selekt, CS) (rasmda toʻliq boʻlmagan I-HE elementining chiqishida mantiqiy nol paydo boʻladi, agar uning hamma kirish signallari ʻ1ʻ ga teng boʻlsa (A7=A6=A5=A4=1). Adreslar shinasiga (ASh) yuqoridagi kirishlar kabi ulangan A, A0 kirishlar yordamida chunonchi u yoki bu kanalni tanlash mumkin boʻlsa, u holda AShga deshifrator kirishlarning hisobga olgan holda quyidagi kombinatsiyalar(3.5. -jadval) mavjud:
3.5. –jadval.Kombinatsiyalar

Adreslar shinasining A3, A2 liniyalari sxemada ishlatilmagan, shuning uchun ularning kiymati jadvalda X (x Donʻt Care Bits) belgilangan. 16 sanoq sistemasidagi adresni hisoblashda, dasturchi bit qiymatlar sifatida hohlagan qiymatlarni, yukorida keltirilgan jadvaldagidek(3.5. -jadval), nollar ham qoʻyib chiqishi mumkin. Masalan, RB porti uchun ikkilik kodi 1111xX01=11110001(BTN)= F1 (NEX).
DPI portlariga ulangan MP (SRU)ni va tashqi qurilmalar (TK) orasida maʻlumot baytlari bilan almashinuvi assembler IN. . . . va OUT . . . . buyruklar yordamida bajariladi.
IN va OUT buyruklarining bajarilishi ikki etapda bajariladi (mikroprotsessorning konkret arxitekturasiga bogʻliq, taktlarni va sikllarni hisobga olmagan holda). Misol: IN AL, OF1h va OUT OF1h, AL koʻrsatmaning bajarilishi.
1 etap). ASh siga MP adresni (masalan F1) joylashtiriladi va u deshifratsiyalanadi (bizning misolda I-NYe elementi). Deshifrator chiqishda aktiv bosqich (0) ~ CS invers kirishga keladi va DPI ni ish holatiga oʻtkazadi.
2 etap) a) OUT buyrugʻi. Keyingi vaqt paytida MP AL registrida joylashgan baytni maʻlumotlar shinasiga joylashtiradi va bir vaktda ~ boshqarish kirishiga kelayotgan ~IOW strob yozuvini ishlab chiqaradi. ~IOW impulsi mos ravishdagi portning chiqish registridagi maʻlumotlar baytini ulab qoʻyadi (bizning misolda RV porti) b) IN buyrugi. MP ~RD signalini qoʻyishi boshqaruv kirishga AL akumulyatordagi ikkilik kodi maʻlumotlar shinasi (MSh) orqali RV portidan maʻlumotlar baytini oʻqish uchun ~IOR - strob oʻqishni yuboradi
DPI bajarayotgan operatsiyalarning turi (ishlash rejimi) uning boshqaruv registriga yozib qoʻyilgan axborotiga bogʻliq. Bu axborot boshqaruv bayti yoki buyruq deb nomlanadi. Quyida koʻp ishlatiladigan rejimlardan biri “0”- rejimida D6, D5, D2-bitlardan nollardan iborat (3.6. -jadval) boshqaruv baytining formati keltirilgan.
3.6 –jadval. boshqaruv baytining formati

PA,PB,PCh, PC1 bitlari portlari orqali maʻlumotlar uzatishning yunalishini aniklaydi (agar port masalan, chiqishga moʻljallangan boʻlsa, IN buyrugʻi yordamida MP ga maʻlumotlarni u orqali kiritib boʻlmaydi).
Agar sanab oʻtilgan bitlardan biri oʻrnatilgan (unga 1 yozilgan), boʻlsa, unda mos ravishdagi (MP --> T.K), agar bit tushirib qolinsa (unga “0” yozilgan), unda port chiqish uchun moʻljallangan (MP--> T.+).
RAU va ARU tashqi qurilma sifatida DPI ga ulash misoli quyidagi 3.23. –rasmda keltirilgan. Analog-raqamli oʻzgartirgichning ketma-ketlik yaqinlashishi (MP larda keng taraqalgan) RA portining raqamli chiqishiga ulangan (boshqa port ham boʻlishi mumkin). R tashqi gen. yoqish kirishi RS portining liniyalaridan biriga ulangan oʻzgartirgichning tayyorlik chiqishi RS7 liniyasi bilan ulangan.

3.23. –Rasm. DPI ga RAU (SAP) va ARU (ASP) ni ulash.
Rasmdan koʻrinib turibdiki, RA porti kodni kirishi Ukir. kuchlanishiga toʻgʻri proporsional boʻlgan kodni kiritishga, RV porti esa-kodni chiqarishga sozlangan boʻlishi kerak. Shuning uchun boshqaruv baytining D4 (RA) biti oʻrnatilgan D1 (PB) biti esa tushirib qoldirilgan boʻlishi kerak.
3.7. –jadval. Boshqaruv bitlari

Keyinchalik shunga eʻtibor qilamizki RS0 liniyasi u bilan birga hamma RS1ning kichik yarim qismi chiqishga, RS7 (RSh)linyasi-esa kirishga sozlangan boʻlishi kerak, shuning uchun keltirilgan variantni ARU va RAU ga ulash uchun oxirgi boshqaruv bayti quyidagicha koʻrinishga ega boʻladi:

3.8. –jadval.Boshqaruv so’zi