Описание взаимодействия всех блоков микроЭВМ
Шина адреса необходима для адресации памяти. По условию она должна быть 10-разрядной. Следовательно, ПЗУ и ОЗУ должны адресоваться 10 битами. Исходя из разрядности шины адреса, максимально адресуемый размер памяти равен 1024 словам. Шина данных используется для передачи непосредственно данных (значений операндов). По заданию курсового проекта шина данных должна быть 8-разрядной. Таким образом… Читать ещё >
Описание взаимодействия всех блоков микроЭВМ (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
МикроЭВМ будет содержать 4 общие шины, через которые будет осуществляться обмен между отдельными устройствами: шина управления (ШУ), шина данных (ШД), шина адреса (ША), шина команд (ШК).
Шина управления включает в себя все управляющие и синхросигналы устройств.
Шина данных используется для передачи непосредственно данных (значений операндов). По заданию курсового проекта шина данных должна быть 8-разрядной. Таким образом, размер одного машинного слова для данной ЭВМ — 8 бит.
Шина адреса необходима для адресации памяти. По условию она должна быть 10-разрядной. Следовательно, ПЗУ и ОЗУ должны адресоваться 10 битами. Исходя из разрядности шины адреса, максимально адресуемый размер памяти равен 1024 словам.
Шина команд используется для передачи данных машинных инструкций. Разрядность шины принята равной разрядности ШД.
В общем случае выполнение команды в ЭВМ будет выполняться в несколько этапов:
- — чтение команды из ОЗУ команд;
- — анализ кода операции;
- — чтение данных для выполнения команды из ОЗУ данных;
- — выполнение команды;
- — запись результатов.
Назначение используемых сигналов приведено в таблицах 1.1 — 1.5.
Таблица 1.1 — Назначение сигналов постоянного запоминающего устройства.
Название. | Тип. | Назначение. |
clock. | Входной. | Сигнал тактирования микросхемы. |
adress[9.0]. | Входной. | Адрес ячейки памяти. |
out_data[7.0]. | Выходной. | Выходные данные. |
Таблица 1.2 — Назначение сигналов оперативного запоминающего устройства.
Название. | Тип. | Назначение. |
in_data[7.0]. | Входной. | Входные данные. |
adress[9.0]. | Входной. | Адрес ячейки памяти. |
Clock. | Входной. | Сигнал тактирования микросхемы. |
out_data[7.0]. | Выходной. | Выходные данные. |
We. | Входной. | Сигнал записичтения. |
Таблица 1.3 — Назначение входов и выходов АЛУ.
Название. | Тип. | Назначение. |
A[7.0]. | Входной. | Первый операнд операции. |
B[7.0]. | Входной. | Второй операнд операции. |
CMP_SEL. | Входной. | Выбор режима сравнение. |
AND_SEL. | Входной. | Выбор режима логического И. |
CS. | Входной. | Разрешение работы устройства. |
CLK. | Входной. | Тактовый синхросигнал. |
RESULT[7.0]. | Выходной. | Результат операции AND. |
bigger. | Выходной. | А>B (операция CMP). |
smaller. | Выходной. | A. |
equal. | Выходной. | A=B (операция CMP). |
Таблица 1.4 — Назначение входов и выходов КПДП.
Название. | Тип. | Назначение. |
DMA_ACK_WR. | Входной. | Запрос на запись в память. |
DMA_ACK_RD. | Входной. | Запрос на чтение из памяти. |
CPU_READY. | Входной. | Сигнал об освобождении шин устройством управления. |
CLK. | Входной. | Синхросигнал. |
DATA. | Выходной. | Информационные двунаправленные входы внешнего устройства. |
BUS_ADDR. | Выходной. | Адрес, выставляемый на шину адреса. |
BUS_DATA. | Выходной. | Информационные двунаправленные входы шины данных. |
RAM_CS. | Выходной. | Сигнал разрешения работы ОЗУ. |
RAM_WE. | Выходной. | Сигнал разрешения записи в ОЗУ. |
RAM_OE. | Выходной. | Сигнал разрешения чтения из ОЗУ. |
CPU_DMA_ACK. | Выходной. | Сигнал о запросе на ПДП для устройства управления. |
END_OF_CYCLE. | Выходной. | Сигнал о конце цикла обмена данными с памятью. |
Таблица 1.5 — Назначение входов и выходов контроллера прерываний.
Название. | Тип. | Назначение. |
IRQ_IN. | Входной. | Линии прерываний. |
CLI. | Входной. | Сигнал запрета прерывания. |
STI. | Входной. | Сигнал разрешения прерывания. |
NUM. | Входной. | Номер запрещаемого/разрешаемого прерывания. |
CLK. | Входной. | Синхросигнал. |
ADDR. | Выходной. | Адрес обработчика прерывания. |
IRQ_OUT. | Выходной. | Выход сигнала возникновения прерывания. |
MASK[4.0]. | Выходной. | Маска прерываний. |
Таблица 1.6 — Назначение входов и выходов УУ.
Сигнал. | Тип. | Назначение. |
RESET. | Входной. | Сигнал сброса микро-ЭВМ. |
CLK. | Входной. | Синхросигнал. |
IRQ_IN. | Входной. | Вход, информирующий о возникновении прерывания. |
IRQ_ADDR[9.0]. | Входной. | Адрес обработчика прерывания. |
DMA_ACK. | Входной. | Вход, информирующий о требовании передать управление КПДП. |
DMA_END_OF_CYCLE. | Входной. | Вход, информирующий о завершении цикла КПДП. |
ADDR[9.0]. | Входной. | Адресные выходы. |
CMD_DATA[7.0]. | Входной. | Входы шины команд. |
DATA[7.0]. | Входной. | Входы шины данных. |
ROM_OE. | Входной. | Сигнал о разрешении чтения из ПЗУ. |
CMD_RAM_CS. | Входной. | Сигнал о разрешении работы ОЗУ команд. |
CMD_RAM _WE. | Входной. | Сигнал о разрешении записи в ОЗУ команд. |
CMD_RAM _OE. | Входной. | Сигнал о разрешении чтения из ОЗУ команд. |
DATA_RAM_CS. | Входной. | Сигнал о разрешении работы ОЗУ данных. |
DATA _RAM _WE. | Входной. | Сигнал о разрешении записи в ОЗУ данных. |
DATA _RAM _OE. | Входной. | Сигнал о разрешении чтения из ОЗУ данных. |
REGS_CS. | Входной. | Сигнал о разрешении работы блока регистров. |
REGS _WE. | Входной. | Сигнал о разрешении записи в регистры. |
REGS _OE. | Входной. | Сигнал о разрешении чтения из регистров. |
REGS _ADDR[9.0]. | Входной. | Адрес данных регистра. |
ALD_CS. | Входной. | Сигнал о разрешении работы блока АЛУ. |
ALD_CMP. | Входной. | Сигнал выбора операции сравнения блока АЛУ. |
ALD_AND. | Входной. | Сигнал выбора операции И блока АЛУ. |
ALD_A[9.0]. | Входной. | Первый операнд для АЛУ. |
ALD_B[9.0]. | Входной. | Второй операнд для АЛУ. |
IRQ_CLI. | Входной. | Сигнал о запрете прерываний. |
IRQ_STI. | Входной. | Сигнал о разрешении прерываний. |
IRQ_NUM[4.0]. | Входной. | Номер разрешаемого/запрещаемого прерывания. |
DMA_READY. | Входной. | Освобождение шин устройством управления. |