Хотя МП в Т2 Сформировал сигнал ПМ, однако извлечение очередной команды из устройства памяти не произойдет т. к. записанная информация состояния машинного цикла соответствует выполнению команды RST. По сигналу прерывания, внешнее устройство выдает на шину данных код команды RST, имеющий вид (11ААА111), где ААА – код подпрограммы прерывания.

Первый машинный цикл команды RST включает 5 тактов.

Выполняется команда RST за три машинных цикла.

Машинные циклы М2 и М3 включают по три цикла и предназначены для записи в стек содержимого программного счетчика т. е. адреса очередной невыполненной команды прерванной программы. Старший полуадрес прерванной команды записывается в стек прерванной команды во втором машинном цикле, а младший полуадрес в третьем машинном цикле.

При выполнении команды RST в программный счетчик загружается адрес подпрограммы обслуживания прерывания.

PC ← (0000000000ААА000) – код начального адреса ячейки памяти, где записана подпрограмма прерывания.

Последний командой в подпрограмме прерываний является команда обращения в стек, которая забирает информацию из стека в номере ячейки прерванной команды и посылает ее в счетчик команд. На этом процесс прерывания заканчивается и МП переходит к дальнейшему выполнению прерванной подпрограммы.

Этот режим очень часто используется в управляющих системах.

3.Реакция МП на сигнал запрос захвата(3.3Х)

МП позволяет организовывать обмен информации в режиме прямого доступа к памяти ПДП. Этот режим должен оказаться целесообразным, если в составе МПС имеются устройства с высокой скоростью передачи данных или МПС взаимодействует с устройствами, имеющими высокую скорость передачи данных. Режим ПДС осуществляется следующим образом; обычно этот режим этот режим осуществляет специальная интегральная схема, называемая контроллером ПДП. Если от контроллера ПДП приходит сигнал 3.3Х = “1” то МП приостанавливает выполнение программы, переводит буферные регистры шин адреса и данных в третье состояние и выдает сигнал П.ЗХ(подтверждение захвата). После этого шинами адреса и данными МПС управляет контроллер ПДП, осуществляя обмен данными между устройством и памятью МПС.

МП анализирует сигнал запрос захвата по сигналу последовательности Ф2 такта Т2 в текущем машинном цикле. Однако переход МП в режим захват или ПДП производится после завершения передач в текущем машинном цикле. При наличии сигнала .3Х более высокий приоритет имеет сигнал готовность ГТ.

МП формирует сигнал П. ЗХ по переднему фронту Ф1 и переводит буферные регистры шин адреса и данных в третье состояние по переднему фронту сигнала Ф2.

Если в текущем машинном цикле производится прием в МП, то выдача сигнала П.ЗХ и отключение МП от шин адреса и данных осуществляется в такте Т3. Если в текущем машинном цикле производится выдача данных из МП, то выдача сигнала П. ЗХ и отключение МП от шин адреса и данных осуществляется в такте, следующем за тактом Т3.

Если текущий машинный цикл содержит такт Т4 и Т5, то они совмещаются с ПДП, следовательно во всех случаях при переходе в режим захват МП полностью выполняет текущий машинный цикл. Продолжительность состояния захват определяется временем действия сигнала 3.3Х. После окончания ПДП МП всегда переходит к выполнению Т1 очередного не выполненного машинного цикла.

Реакция МП на сигнал сброс

Сигнал сброс подается на МП для установки его на выполнение программы с нулевого адреса памяти. Сброс производится путем подачи на вход СБР лог”1”, продолжительность этого сигнала должна быть не менее трех периодов синхронизации после установки на входе СБР сигнала лог”0” по переднему фронту Ф1 генерируется сигнал внутреннего сброса, поэтому сигналу в программный счетчик загружаются нули и МП переходит к выполнению Т1 машинного цикла М1 команды начинающейся с нулевого адреса. С этой команды обычно начинается программа инициализации МПС.

4.Особое состояние при обработке команды останов(HLT)

Команда HLT выполняется МП за два машинных цикла включающих 7 тактов. Машинный цикл М1 выполняется за 4 такта, а М2 за 3 такта. В М1 такты Т1 – Т3 образуют фазу адресации и предназначены для выборки кода команды из подсистемы. В Т4 производится дешифрирование кода команды. В М2 осуществляется выполнение команды. В Т1 машинного цикла М2 по переднему фронту последовательности Ф2 МП выдает на шину адреса – адрес текущего обращения и внешним подсистемам. А на шину данных – информацию состояния машинного цикла. Наличие на шине данных информации состояния машинного цикла сопровождается сигналом “C”(синхронизацией). В Т2 по переднему фронту последовательности Ф2 внутренние буферы шин адреса и данных МП переводятся в третье состояние т. е. отключаются от шин. В Т3 машинного цикла М2 по переднему фронту последовательности Ф1 МП выдает сигнал ОЖ(ожидание), после этого МП переходит в состояние останов, в котором он не производит операции по перемещению и преобразованию данных. Из состояния останов МП может быть выведен сигналом сброс или сигналом З.Пр. Если вывод МП из состояния останов осуществляется сигналом сброс, то этот сигнал равный лог”1” должен иметь продолжительность не менее трех периодов синхронизации. Когда на линии сброс после этого устанавливается сигнал равный лог”0”, то по переднему фронту последовательности Ф1 генерируется внутренний сброс, который описан выше.

МП может быть выведен из состояния останов подачей сигнала З.Пр равного лог”1” для того чтобы МП среагировал на сигнал З.Пр необходимо чтобы внутренний триггер РПР был установлен в состояние лог”1”. Необходимо триггер РПР установить с помощью команды ИИ до команды HLT. По сигналу З.Пр МП переходит к выполнению машинного цикла М1 команды РСТ. Если МП введен в состояние останов при сброшенном триггере РПР, то вывести его из этого состояния можно только сигналом сброс.

Если МП находится в состоянии останов, то он обычном образом реагирует на сигнал З.ЗХ (прямой доступ в память).

Некоторые схемные решения узлов МП систем

Построение центрального процессорного устройства на основе КР580

Это устройство рассмотрим на примере электрического исполнения

Центральным процессорным (ЦП) устройством будем называть МП с дополнительными блоками для организации магистралей адреса, данных, управления.

Дополнительные устройства в ЦП ставятся, для того чтобы разгрузить по мощности интегральную схему т. к. все дополнительные устройства включаются последовательно.

Понятие о МП компонентах

МП комплектом называется набор интегральных схем совместимых между собой, выполненных по единой технологии и предназначенных для построения простейших МП систем.

Классификация МП компонентов

1. По технологии изготовления – Р – МОП (на полевых VT – рах с Р каналом)

а) n – МОП (на полевых VT – рах с “n” каналом)

б) ТТЛДШ (транзистор - транзисторная логика с применением диодов шотки)