Здавалка
Главная | Обратная связь

Микропроцессорные системы



 

Ранее рассмотренные нами цифровые устройства выполняют только один ранее заданный набор операций. В отличие от них микропроцессор (МП) выполняет операции по заданной программе, которую можно менять, т.е. микропроцессор обладает «гибкой» логикой.

Микропроцессор (МП) – программно-управляемое устройство, осуществляющее процесс обработки информации.

Уровень интеграции в современной микроэлектронике позволил реализовать МП на одном чипе.

Выполнение заданной программы осуществляется в микропроцессорной системе (МПС). Основными составными частями МПС являются микропроцессор, память, устройства ввода/вывода, интерфейсные схемы.

Как видно из обобщенной схемы, показанной на рис. 9.39, типичная микропроцессорная система имеет магистрально-модульную структуру. МПС содержит

центральное процессорное устройство (ЦПУ, англ. CPU),

оперативное запоминающее устройство (ОЗУ, англ. RAM),

постоянное запоминающее устройство (ПЗУ, англ. ROM),

порт ввода – вывода (Port I/O, Port Input/Output).

 

Рис. 9.39. Обобщенная структурная схема микропроцессорной системы

 

Кроме этих основных модулей МПС имеет группу магистралей (шин). Для того чтобы процессор мог управлять МПС, он соединен со всеми модулями шинами. Шина – это набор параллельных проводников, число которых определяет разрядность передаваемого цифрового сигнала. Термин «шина» применяется как синоним термина «интерфейс». В МПС имеется три основные шины: шина адреса ША, шина данных ШД и шина управления ШУ. Англоязычный эквивалент их названий – AB (Address Bus), DB (Data Bus), CB (Control Bus).

По ША передается цифровой код адреса ячейки памяти или номер порта ввода/вывода, к которому в данный момент обращается процессор.

Шина данных ШД предназначена для передачи данных от процессора к периферийным устройствам, а также и в обратном направлении – от периферийного устройства к процессору.

Для управления процессами обмена информации в МПС имеется специальный набор линий, объединенных в шину управления ШУ. По ним передаются, например, сигналы чтения (RD), записи (WR), инициализации ОЗУ, ПЗУ (MREQ), портов ввода/вывода (IORQ). Активным уровнем обычно является логический ноль. Например, при работе процессора с памятью сигнал на выходе MREQ активный – равен лог. 0. На шину адреса из процессора сначала поступает адрес нужной ячейки. При работе оперативная память получает управляющий сигнал чтения или записи, которые указывают требуемое направление передачи данных между ОЗУ и процессором. Постоянная память используется только для чтения и в подобных сигналах не нуждается.

При работе с памятью сигналы чтения-записи также поступают и на порты ввода/вывода. Однако порты на него не реагируют т.к. сигнал IORQ равен лог. 1. Для обмена данных с портами подают сигнал IORQ равным лог. 0 (MREQ равен лог. 1), и операция чтения/записи в порт происходит аналогично операциям чтения/записи ОЗУ.








©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.