МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ Національний університет "Львівська політехніка" СТРУКТУРА МІКРОПРОЦЕСОРНОГО ПРИСТРОЮ ТА ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРОЦЕСОРА, ВИКОНАННЯ КОМАНД МІКРОПРОЦЕСОРОМ, РОЗРОБЛЕННЯ ТА ВИКОНАННЯ ПРОСТИХ ПРОГРАМ ІНСТРУКЦІЯ ДО ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ № 2 З КУРСУ "МІКРОПРОЦЕСОРНІ ПРИСТРОЇ" для студентів базового напряму 6.160100 “Інформаційна безпека” Затверджено на засіданні кафедри "Автоматика та телемеханіка" Протокол № 13 від 23.06.2002р. ЛЬВІВ 2006 Структура мікропроцесорного пристрою та центрального процесора, виконання команд мікропроцесором, розроблення та виконання простих програм. Інструкція до лабораторної роботи № 2 з курсу "Мікропроцесорні пристрої" для студентів базового напряму 6.160100 “Інформаційна безпека”. /Укл. І. М. Бучма. - Львів: НУЛП, 2006. - с.16. Укладач І.М. Бучма, докт. техн. наук., професор Відповідальний за випуск І.М. Ковела, канд. техн. наук., доц. Рецензенти З.Р. Мичуда, канд. техн. наук., доц. А.Й. Наконечний, канд. техн. наук., доц. Мета роботи – вивчити спрощену структуру мікропроцесорного пристрою, структуру центрального процесора на мікросхемах (МС) мікропроцесорного комплекту (МПК) серії КР580, виконання команд мікропроцесором КР580ІК80А, набути практичних навичок з розроблення та використання простих програм. ТЕОРЕТИЧНИЙ ВСТУП Мікропроцесорний пристрій – це автоматичний засіб, в якому усіма діями і процесами керує центральний процесор. Спрощена структурна схема мікропроцесорного пристрою зображена на рис. 1.
Рис. 1. Схема МП пристрою Пристрій складається з: а) центрального процесора; б) системної шини; в) внутрішньої пам’яті: г) інтерфейсу пристроїв введення/виведення; д) самих пристроїв введення/виведення (зовнішніх пристроїв). Центральний процесор – це пристрій перетворення даних та керування цим перетворенням, виконаний на основі мікропроцесора (МП). Часто мікропроцесор сам не може виконувати роль центрального процесора. Для цього йому потрібна допомога інших мікросхем. При використанні мікропроцесора КР580ІК80А для побудови центрального процесора йому потрібна допомога таких мікросхем: генератора тактових імпульсів на МС КР580ГФ24, що формує дві послідовності зсунутих за фазою імпульсів, необхідних МП для роботи; шинні формувачі на МС КР580ВА86/87 для буферування адресної шини МП; системний контролер на МС КР580ВК28, що виконує такі функції: а) буферує шину даних МП; б) запам’ятовує байт стану; в) формує сигнали шини управління. Схема центрального процесора на МС серії КР580 зображена на рис. 2.
Рис. 2. Схема центрального процесора на МС серії КР580 Входом (виходом) центрального процесора є системна шина, що є засобом зв’язку між під’єднаними до неї компонентами пристрою та центральним процесором. Системна шина – це набір провідників, по яких передаються сигнали. Вона складається з трьох шин: а) адреси; б) даних; в) управління. Адресна шина – це група провідників, по яких передається адресний код, необхідний для однозначного визначення частини пристрою, з якою МП буде обмінюватися даними. Шина адреси однонаправлена. Це означає, що адресні сигнали передаються по ній в одному напрямку – від мікропроцесора. У МП КР580ІК80А шина адреси 16-розрядна. Шина даних – група провідних ліній, по яких передаються дані. Шина даних двонаправлена. Це означає, що дані по шині можуть передаватися або від МП, або до нього. Але передаються дані у різних напрямках не одночасно, а почергово. У МП КР580ІК80А шина даних 8-розрядна. Шина управління – група провідних ліній, по яких передаються сигнали, що визначають напрям передавання даних: з мікропроцесора чи до нього. По відповідних лініях цієї шини передаються такі сигнали: INTA (interrupt acknowlidge) – підтвердження ПЕРЕРИВАННЯ; MEMR (memory read) – ЧИТАННЯ пам’яті; MEMW (memory write) – ЗАПИС в пам’ять; IOR (in out read) – читання засобів ВВЕДЕННЯ/ВИВЕДЕННЯ IOW (in out write) – запис у засоби ВВЕДЕННЯ/ВИВЕДЕННЯ Внутрішня пам’ять МП пристрою складається з двох частин: а) постійного запам’ятовувального пристрою ...