2014-02-24
712
Содержание
1. Введение 4
1.1. Успехи интегральной технологии и предпосылки появления микропроцессоров.......................... 4
1.2. Основные схемотехнологические направления производства микропроцессоров....................... 5
1.3. Характеристики микропроцессоров........................................................................................................................ 6
1.4. Поколения микропроцессоров................................................................................................................................... 6
2. Машина пользователя и система команд 9
2.1. 8-разрядный микропроцессор..................................................................................................................................... 9
2.2. Архитектура 16-разрядного микропроцессора................................................................................................ 15
3. Общая структура МПС 20
4. Структура микропроцессора и интерфейсные операции 21
4.1. 8-разрядный микропроцессор................................................................................................................................... 21
4.1.1. Внутренняя структура.......................................................................................................................................... 21
4.1.2. Командный цикл микропроцессора................................................................................................................... 22
4.1.3. Машинные циклы и их идентификация............................................................................................................ 22
4.1.4. Реализация микропроцессорных модулей и состав линий системного интерфейса.......................... 25
4.2. 16-разрядный микропроцессор................................................................................................................................ 27
4.2.1. Внутренняя структура.......................................................................................................................................... 28
4.2.2. Машинные циклы i8086 в минимальном и максимальном режимах......................................................... 31
4.2.3. Структура микропроцессорных модулей на базе микропроцессора i8086.......................................... 34
5. Подсистема памяти МПС 39
5.1. Распределение адресного пространства............................................................................................................ 39
Регенерация динамической памяти............................................................................................................................... 41
6. Подсистема ввода/вывода МПС 46
6.1. Подсистема параллельного обмена на базе буферных регистров......................................................... 46
6.2. Контроллер параллельного обмена К580ВВ55................................................................................................. 46
6.3. Последовательный обмен в МПС........................................................................................................................... 52
6.3.1. Универсальный последовательный приемопередатчик КР580ВВ51...................................................... 52
7. Подсистема прерываний МПС 58
7.1. Внутренние и внешние прерывания...................................................................................................................... 58
7.2. Функции подсистемы прерываний и их реализация.................................................................................... 58
7.3. Контроллеры прерываний.......................................................................................................................................... 60
8. Подсистема прямого доступа в память МПС 66
8.1. Контроллер прямого доступа в память К580ВТ57......................................................................................... 66
9. 32-разрядная архитектура 70
9.1. Высокопроизводительный 32-разрядный контроллер ПДП 82380........................................................... 70
9.1.1. Архитектура контроллера 82380..................................................................................................................... 70
9.1.2. Функции контроллера ПДП.................................................................................................................................. 72
9.1.3. Программируемый контроллер прерываний.................................................................................................. 74
9.1.4. Программируемые интервальные таймеры................................................................................................... 75
9.1.5. Контроллер регенерации динамического ОЗУ............................................................................................... 76
9.1.6. Генератор с состоянием ожидания.................................................................................................................. 77
9.1.7. Сброс центрального процессора....................................................................................................................... 78
9.1.8. Синхронизация шины контроллера 82380....................................................................................................... 83
10. Организация МПС на базе секционированных БИС 84
10.1. Арифметико-логические секции....................................................................................................................... 85
10.2. Секции управления и устройства управления........................................................................................... 92
10.2.1. Эволюция структур СФАМ................................................................................................................................. 92
10.2.2. Секции управления адресом микрокоманд серии К1804............................................................................. 95
10.2.3. Организация управляющего автомата............................................................................................................ 97
10.3. Структура устройств обработки данных...................................................................................................... 97
10.4. МПС с одно- и двухуровневым управлением........................................................................................... 100
10.5. Расширение архитектуры Am2900.................................................................................................................. 102
10.5.1. Базовый процессорный элемент К1804ВМ1................................................................................................ 102
11. Однокристальные микроЭВМ 115
11.1. Однокристальные микро-ЭВМ К1816ВЕ48/49/35...................................................................................... 115
Структура ОМЭВМ............................................................................................................................................................ 115
11.1.2. Элементы архитектуры ОМЭВМ................................................................................................................... 116
11.1.3. Порты ввода/вывода.......................................................................................................................................... 118
11.1.4. Система команд ОМЭВМ.................................................................................................................................. 119
11.1.5. Расширение ресурсов ОМЭВМ......................................................................................................................... 122
11.2. Однокристальная микроЭВМ К1816ВЕ51.................................................................................................... 124
11.2.1. Семейство однокристальных ЭВМ MCS-51................................................................................................. 124
11.2.2. Структура микро-ЭВМ К1816ВЕ51............................................................................................................... 124
11.2.3. Архитектурные особенности микро-ЭВМ.................................................................................................... 125
11.2.4. Организация внутренней памяти данных...................................................................................................... 127
11.2.5. Машинные циклы и синхронизация микро-ЭВМ.......................................................................................... 128
11.2.6. Внешние устройства микро-ЭВМ................................................................................................................... 129
11.2.7. Описание последовательного порта.............................................................................................................. 131
11.2.8. Таймеры-счетчики............................................................................................................................................... 134
11.2.9. Подсистема прерываний................................................................................................................................... 136
11.2.10. Система команд.............................................................................................................................................. 138
12. Системы проектирования и отладки МПС 142
12.1. Проблемы и особенности отладки МПС...................................................................................................... 142
12.1.1. Особенности отладки МПС на разных этапах ее существования........................................................ 143
Статические отладчики...................................................................................................................................................... 144
12.3. Логические анализаторы................................................................................................................................... 145
12.4. Сигнатурные анализаторы............................................................................................................................... 150
12.4.1. Идея сигнатурного анализа............................................................................................................................... 150
12.4.2. Оборудование сигнатурного анализа и требования к проверяемой схеме.......................................... 151
Системы проектирования МПС....................................................................................................................................... 153
12.5.1. Внутрисхемные эмуляторы............................................................................................................................... 155
Литература 157
