Микропроцессор К1810ВМ86. Назначение, основные технические характеристики. Формирование физического адреса. Организация внешней памяти. |
|
Микропроцессорный комплект К1810 предназначен для построения как простейших одноплатных микроЭВМ так и мощных мультипроцессорных устройств в системах управления технологическими процессами и обработки сигналов [15]. Ядром этого МПК явился МП I-8086, разработанный в 1978 г. Этот МП явился мощным средством для создания ПЭВМ. Однако он вполне может быть использован и для разработки МК. Состав МПК 1810 [9]: - К1810ВМ86 – микропроцессор; - К1810ВМ87 – сопроцессор для реализации операций с плавающей запятой; - К1810ВМ88 – 8-разрядный микропроцессор; - К1810ГФ84 – тактовый генератор; - К1810ВН59 – контроллер прерываний; - К1810ВГ88 – контроллер шин. Технические характеристики МП К1810ВМ86 Технические характеристики К1810ВМ86 следующие [9,15]: - ШД – 16 разрядов; - ША – 20 разрядов; - адресное пространство – 220 = 1Мбайт; - программно-доступные регистры – 12 (AX, BX, DX, CX, BP, SI, DI, IP, CS, SS, DS, ES); - память – сегментированная по 64 кбайта; - длина команды – переменная от 1-го до 6-ти байт; - максимальная тактовая частота fТ = 5 МГц; - используется 40-выводный корпус. Особенности МП К1810ВМ86: - расширенная система адресации – 24 способа; - наличие команд умножения, деления и последовательности байтов и слов; - наличие шести регистров очереди – прообраз КЭШ-памяти. Регистры очереди запол¬няются следующей командой. Заполнение регистров очереди происходит одновременно с вы¬полнением предыдущей команды; - развитая система прерываний, используется 256 запросов на прерывание; - имеются аппаратные средства для реализации многопроцессорной системы. По организации памяти МП К1810ВМ86 является машиной фон-Неймановского типа, так как память данных и память команд находятся в едином адресном пространстве. Кроме того, МП К1810ВМ86 относится к ВС с программным управлением, при котором необходим дешифратор команд. Физический адрес МП К1804 имеет 20-разрядную ША, которая обеспечивает адресное пространство в 1 Мбайт. Адрес на ША МП называется физическим адресом. В МП широко используются различные способы косвенной адресации, когда источником адреса служат индексные и базовые 16-разрядные регистры. В этом случае говорят об исполнительном ( или логическом) адресе - EA. Исполнительный адрес можно определить как адрес в пределах страницы памяти, номер которой определен сегментным регистром. Каким же образом формируется 20-разрядный физический адрес из 16-разрядного исполнительного адреса? На рисунке 3.4.1 представлена схема формирования физического адреса, принятая для МП К1810ВМ86.  Формирование физического адреса Для формирования физического адреса выполняется суммирование исполнительного адреса с содержимым сегментного регистра, сдвинутого на 4 разряда влево. Исполнительный адрес формируется с помощью комбинации содержимого нескольких (до двух) регистров и с помощью прямого адресного смещения, указанного в команде. Например, исполнительный адрес в команде MOV AX, [BX+SI+159] формируется из двух регистров и дополнительного прямого смещения (рисунок 3.4.2).  Формирование исполнительного адреса При проектировании МК необходимо учесть, что пуск МП К1810ВМ86 после снятия сигнала сброса SR выполняется с физического адреса FFFFOh. Этот адрес получается в результате суммирования по схеме, представленной на рисунке 3.4.1, и с учетом того, что в сегментный регистр загружается код FFFFh, а регистр адреса в пределах текущего сегмента IP формирует код 0000h. Организация внешней памяти Память в МП, разрабатываемых фирмой Intel, организована побайтно. Даже в МП последнего поколения типа Pentium при 64-разрядной ШД память все равно организована побайтно. Для реализации возможностей, которые открывают ШД более одного байта во всех МП этой архитектуры предусмотрено чтение кодов из памяти словами. Напомним, что слово – это основной формат шины данных рассматриваемой вычислительной системы. Для МП К1810ВМ86 слово – это 16 разрядов, то есть два байта. Поэтому, наряду с режимами побайтного обращения к внешней памяти в этом МП предусмотрен режим чтения-записи слова  Режим чтения-записи слова  Организация внешней памяти Для возможности обращения по словам и по байтам память разделена на 2 банка с четными и нечетными адресами, причем ячейки с четными адресами подключаются к младшему байту ШД, а с нечетными – к старшему. Для выбора соответствующего банка памяти используется сигнал BHE совместно с разрядом ША0. Таким образом при проектировании МК необходимо два ПЗУ и два ОЗУ. Сигнал выбора банка памяти должен учитывать таблицу приведенную выше и общий сигнал разрешения выбора памяти – ПЗУ или ОЗУ.
|
|||||
|
Микропроцессор и типы архитектур контроллеров на основе микропроцессоров Микропроцессорный комплект серии 1821 Система команд, способы адресации операндов для МП КР1821ВМ85 Этапы проектирования контроллера на базе 8-разрядного микропроцессора Микропроцессор К1810ВМ86 Система команд, способы адресации операндов для МП К1810ВМ86. Однокристальные микроЭВМ К1816ВЕ48. Назначение, технические характеристики, основные устройства, входящие в ОМЭВМ, система команд, организация памяти. Однокристальная микроЭВМ К1816ВЕ51. Назначение, технические характеристики, основные устройства, входящие в ОМЭВМ, система команд организация аналого-цифрового преобразования.    |
|
