Главная страница  Микропроцессоры 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [ 16 ] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63]

Все виды памяти представляют собой совокупность ячеек. Информационная емкость ячейки совпадает с разрядностью рабочих регистров микропроцессора, шин данных, арифметического устройства. Иными словами, длина ячейки памяти микроЭВМ совпадает с длиной машинного слова. Каждая ячейка имеет свой собственный адрес. Доступ к содержимому конкретной ячейки памяти может быть осуществлен только посредством указания ее адреса.

Все виды внутренних запоминающих устройств в микроЭВМ, как правило, реализованы в виде интегральных микросхем. Конструкция БИС памяти аналогична конструкции БИС микропроцессоров. В корпусе микросхем памяти предусмотрены выводы для двустороннего обмена данными, количество которых совпадает с разрядностью ячеек памяти: выводы, используемые в качестве адресных входов; выводы для приема - передачи управляющих сигналов.

Система шин предназначена для связи отдельных блоков микропроцессора и микроЭВМ. Шинами называют электрические проводники, обеспечивающие параллельную передачу информации по нескольким двоичным разрядам. Количество электрических линий связи, входящих в состав шины, соответствует количеству одновременно передаваемых бит информации. Таким образом, для параллельной передачи п-битных машинных слов требуется шина, имеющая п линий связи, иначе говоря, п-раз-рядная шина.

Шины бывают однонаправленные и двунаправленные. Однонаправленные шины обеспечивают передачу информации лишь в одном направлении, двунаправленные - в двух направлениях, но в определенный момент времени передача информации по такой шине может идти только в одном направлении.

Различают также внутренние и внешние шины. Внутренние шины используются внутри микропроцессора для связи входящих в его состав блоков и устройств. Внешние шины применяются для подключения к микропроцессору схем памяти, периферийного оборудования и ряда других устройств.

В зависимости от вида передаваемой информации различают шины данных (ШД), шины адресов (ША) и шины управления (ШУ). Шины, используемые сразу же для нескольких целей, называют мультиплексированными.

Шина данных предназначена для двустороннего об-

4* 51



мена обрабатываемой информацией между микропроцессором и устройствами внутренней и внешней памяти. Количество линий, входящих в шину данных, соответствует числу разрядов машинного слова микроЭВМ. Как правило, шины данных микропроцессорных систем являются двунаправленными шинами, но встречаются системы, где используются пары однонаправленных шин данных.

Устройства внутренней и внешней памяти могут использовать для связи с микропроцессором одну общую шину данных. Допускается также наличие отдельной шины данных для внешних устройств, что обеспечивает повышение производительности микропроцессорной системы.

Адресная шина всегда является однонаправленной, она используется для передачи адресов от микропроцессора к запоминающему устройству. Передаваемый адрес фактически является номером ячейки памяти, откуда будет извлекаться или куда будет заноситься информация, передаваемая по шине данных. Иными словами, адрес, поступая по адресной шине на адресные входы запоминающего устройства, обеспечивает подключение шины данных к адресуемой ячейке памяти.

Важной характеристикой адресной шины является информационная емкость, именно от нее зависит максимальная длина передаваемого адреса, а следовательно, и максимально допустимое количество адресуемых ячеек памяти.

Шина управления является многофункциональной, она включает в свой состав однонаправленные линии, предназначенные для передачи управляющих сигналов как от МП к связанным с ним устройствам, так и от устройств к МП. Количество линий, входящих в состав шины управления (ШУ), зависит от количества типов принимаемых и передаваемых микропроцессором управляющих сигналов. Каждый тип сигнала требует отдельной линии управления. Основными типами управляющих сигналов, присущих любой микропроцессорной системе, являются следующие: «Чтение» (Чт) и «Запись» (Зп), «Ввод» (Вв) и «Вывод» (Выв), «Ожидание» (Ож) и «Готовность» (Гт).

Рассмотренные сигналы выполняют следующие функции управления:

- по сигналу Чт производится считывание данных и.ч памяти;



- по сигналу Зп осуществляется запись данных в память;

- по сигналу Вв производится ввод данных с внешних устройств;

- по сигналу Выв осуществляется вывод данных на внешние устройства;

- по сигналу Ож микропроцессор переходит в состояние «Ожидание», т. е. не выполняет никаких действий (например, ожидает завершения ввода данных от УВВ);

- по сигналу Гт возобновляется работа процессора после состояния ожидания.

Для каждой управляющей линии характерно два возможных состояния: управляющий сигнал отсутствует (неактивизированный сигнал) и управляющий сигнал

до,-

( шд У д0-д7

-\ -/

Ao-Ais

Рис. 3.3. Пример условного обозначения шин

присутствует (активизированный сигнал). Наличие или отсутствие сигнала на линии кодируется при помощи двоичного нуля или двоичной единицы. Для каждого сигнала конкретного микропроцессора заранее оговаривается, какое значение соответствует активизированному сигналу, а какое неактивизированному. Так, если принято, что некоторые типы активизированных сигналов кодируются с помощью двоичной единицы, то передача по

Управляющей линии значения двоичного нуля (сигнала низким потенциалом) указывает на то, что сигнал не-активизирован, если наоборот, то передача по управляющей линии двоичной единицы (сигнал с высоким потенциалом) указывает на то, что сигнал является активизированным.

На рис. 3.3 показан пример условного обозначения подключения запоминающего устройства к микропроцессору при помопхи 8-разрядной шины данных, однонаправленной 16-разрядной шины адресов и 6-разрядной шины управления.




[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [ 16 ] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63]

0.0161