Лекции по Вычислительным машинам, системам и сетям   

2. Микропроцессорный комплект К1810

2.21. Организация процессорного модуля ВМ86

Для того чтобы получить из ВМ86 работоспособный процессор, необходимо реализовать на его основе так называемый процессорный модуль. Последний включает в себя МП ВМ86, генератор ГФ84 и шинный интерфейс, подключающий МП к системной шине.

Подключение генератора ГФ84 производится стандартным образом, как на рис. 2.26.

Рис. 2.26

Данная микросхема может работать от внешнего и от внутреннего генераторов. В последнем случае к входам Х1 и Х2  подключается кварцевый резонатор. Сигнал на входе F/C определяет, от какого генератора работает ГФ 84. Если на F/C подан нулевой сигнал, то ГФ 84 работает от внутреннего генератора, если единичный – от внешнего. Внешний генератор (если он используется) подключается к входу EFI.

Частоты, снимаемые с выходов OSC и PCLK, можно использовать для тактирования внешних устройств.

При работе от внутреннего генератора к входу TANK может быть подключен LC-контур, выделяющий третью гармонику кварца. Вход CSYNC используется в много-процессорных системах, в которых к каждому процессору подключен свой ГФ 84. С помощью простой внешней схемы, вырабатывающей сигнал на входы CSYNC всех генераторов, обеспечивается их фазовая синхронизация.

Сигнал RESET (сброс) должен поступать на процессор при включении питания и при нажатии кнопки «Сброс». Временные характеристики этого сигнала обеспечивает внешняя схема, формирующая сигнал на вход RESIN.

ГФ 84 формирует сигнал готовности (READY) в соответствии с выражением

READY = AEN1&RDY1ÚAEN2&RDY2.

Под шинным интерфейсом будем понимать совокупность внешних схем, обеспечивающих подключение ВМ86 к системной шине управления, системной шине данных и системной шине адреса.

Для подключения ВМ86 к ШУ необходимо поставить внешнюю логику, формирующую системные сигналы MR, MW, IOR и IOW, поскольку сам ВМ86 таких сигналов не вырабатывает. Схема, формирующая указанные сигналы, приведена на рис. 2.27.

Сигнал BUSEN (bus enable – “шина доступна”) – системный управляющий сигнал, обеспечивающий блокировку доступа к СШ. В качестве этого сигнала можно, например, брать сигнал с выхода AEN контроллера прямого доступа к памяти ВТ37.

Рис. 2.27

Рассмотренные 4 сигнала не исчерпывают шину управления. Кроме них по ШУ передаются сигналы INT, INTA, HRQ, HLDA и другие. Однако эти сигналы обычно не требуют для своего формирования каких-либо внешних схем, а снимаются непосредственно с выходных линий ВМ86, ВТ37, ВН59 и других БИС.

Нагрузочная способность выходных линий ВМ86 весьма мала. Поэтому для организации системной шины данных на соответствующие выходы ВМ86 ставятся шинные формирователи (ШФ). На них возлагаются две задачи: увеличивать нагрузочную способность линий AD 15-0 и обеспечивать отключение МП от ШД, когда по ШД нет передачи информации. Обычно в качестве ШФ используются восьмиразрядные микросхемы К580ВА86. Организация ШД показана на рис. 2.28.

Активный (нулевой) сигнал на выходе DEN ВМ86, стробирующий передачу информации по ШД, подключает ШФ к ШД и линиям AD ВМ86.

Рис. 2.28

Сигнал на входе Т определяет направление передачи информации через ШФ:

     - при Т = 1 передача от входов А к выходам В;

- при Т = 0 передача от входов В к выходам А.

Для организации системной шины адреса используются внешние регистры-защелки. В них защелкивается вырабатываемый МП адрес ОП или порта ВУ. Этим преследуется две цели: демультиплексировать шину адрес/данные и сохранить адрес до конца текущего цикла шины. Кроме того, регистры позволяют отключать МП от ША, например, при прямом доступе к памяти. Всего в регистрах приходится запоминать 21 бит информации (20 адресных сигналов и сигнал BHE). Для этих целей обычно используются восьмиразрядные регистры К1810ИР82. Один из вариантов организации ША показан на рис. 2.29.

Рис. 2.29



*****

© 2009-2017 Банк лекций siblec.ru
Лекции для преподавателей и студентов. Формальные, технические, естественные, общественные, гуманитарные, и другие науки.