Разработка специализированной микроЭВМ с микропрограммным управлением
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
µтся ВП (СУП).
СУП обрабатывает межсекционные переносы (СП), общий входной перенос (ВхП) и формирует выходной перенос БМП (ВыхП).
К системным устройствам относятся средства внешнего интерфейса на базе блока магистрального приемо-передатчика (БМПП) и блок синхронизации (БС).
БМПП предназначен для приема, хранения и передачи байтов информации между тремя двунаправленными магистралями, реализует паритетный контроль данных, проходящих с системной магистрали, а также осуществляет электрический контроль линий связи. БС формирует три синхроимпульса (СИ1, СИ2, СИ3) по которым осуществляется стробирование выполнения микроинструкций.
К управляющей части относятся блок микропрограммного управления (БМУ), управляющая память (УП), мультиплексор логических условий (МЛУ).
БМУ формирует последовательность адресов для УП. УП производит хранение микропрограмм и передачу микрокоманд. МЛУ производит коммутацию логических условий. БМУ на выходной шине адреса микрокоманды (АМК) формирует код адреса текущей микрокоманды, который поступает на вход ША УП. На выходную шину МК УП считывается соответствующая микрокоманда.
БР совместно с ТП применяются для обеспечения метода ускоренного умножения.
4.Формат микрокоманд
Микрокоманда содержит микроинструкции всех функциональных устройств и блоков, а так же сигналы взаимодействия с внешней средой при обмене через интерфейс внешней системы. В таблице 2 представлен формат микрокоманд разработанной микроЭВМ.
Табл.2.Полный формат микрокоманд.
414039383736 3534 2726 1312 198 ПРПДГТРВ!СД1МИ ТПМИ БМППМИ БМУМИ МЛУВхПМИ БМП
Перед отображением исходного алгоритма в системе микрокоманд и отладкой микропрограмм определим системы символьного и двоичного кодирования микроинструкций отдельных блоков и микрокоманд в целом.
В таблицах 3-6 приведены таблицы соответствия для введенных дополняющих средств ТП, МЛУ, БР. Для МПК К584 в справочных технических материалах имеются таблицы БМПП, БМУ и БМП (табл.7-8).
Для однобитовых сигналов: ВхП, !СД1, РВ, ГТ, ПД, ПР, -единичное значение битовых сигналов закодировано символьными обозначениями, а нулевое значение - инверсиями символьных обозначений: !ВхП, СД1, !РВ, !ГТ, !ПД, !ПР. Символами "Х" указана возможность произвольного состояния битов.
В таблице 3 представлены операции в их двоичном обозначении для написания микропрограммы.
Табл.3. Таблица микроинструкций БР.
Мнемокод(МНК)КодПримечаниеЗПБР1запись в буферный регистрНОПнет операций, хранение
Табл.4. Таблица микроинструкций ТП.
Мнемокод (МНК)КодПримечаниеЧМЧтение из младшей страницыЧС1Чтение из старшей страницыНОПX1Хранение, отсутствие операций.
Табл.5. Таблица микроинструкций МЛУ.
МНККодММ1ПримечаниеАПД0!ПДПередача данных для анализа счетаАППР10!ППРПодключение ПРБСЧ100Безусловный счетБП1111Безусловный переходАВП1!ВП!ВПАнализ инверсии выхода переносаАСД111!СД1!СД1Арифметический сдвиг-11--резерв для доп. условий111--
Табл.6. Таблица режимов МЛУ.
М1МАдресРежимХРАМК+1счет (СЧ)Х1РАМК-1РАМК(А)+1принудительная адресация (ПА)1РАМК(А)+21РАМК(А)-111РАМК(А)
Табл.7. Таблица режимов БМПП.
МНКПримечаниеМ3:=(М2)Передача информации из магистрали М2 в магистраль М3М1:=(М3)Передача информации из магистрали М3 в магистраль М1НОПНет операции
Табл.8. Таблица режимов БМУ.
МНКПримечаниеСЧЕстественная адресацияПА:=(ХХХ)Принудительная адресация по адресу ХХХРКМ:=ШД(-2), АТРПринудительная адресация по трем младшим битам
Табл.9. Таблица кодов операций.
Код операцииОперациясложение1вычитание1умножение (ускоренное)11деление1логическое И11логическое ИЛИ11логическое НЕ
5.Разработка микропрограммы
Из управляющей памяти сигнал ГТ попадает на магистраль управления, оттуда на М3 БМПП. Шина РВ стробирует выдачу сигнала.
Адресация типа АТР рассматривается по 3м битам, отстоящих на 32 бита друг от друга. Т.о. для используемых операций имеем:
"+" на F;
"-" на 2F;
"*" на 4F;
"/" на 6F;
"ИЛИ" на 8F;
"И" на AF;
"НЕ" на CF.
Микропрограмма представлена в приложении А.
6.Функциональная схема микроЭВМ
При функциональном проектировании структурная схема ЭВМ представляется на множестве интегральных схем. Нумерация шин в сборке раскрывается в таблице 10. Сведения об используемых микросхемах представлены в таблице 11. Функциональные схемы БМП, БМУ, БМПП и расширителей операционной части (БР и ТП) представлены в приложениях Б.1-Б.4.
Табл.10. Нумерация шин магистрали управления.
НомерНазначениеНомерНазначениеНомерНазначение1-9МИ БМП27-29МИ МЛУ35МИ БР1Вход ПАЛУ(выходной перенос БМП)3ПД36-43МИ БМПП11Выход ПАЛУ(выходной перенос БМП)31ППР44ГТ12Выход сдвига !СД132ПР45ПД13-26МИ БМУ33-34МИ ТП46РВ
Табл.11. Используемые микросхемы.
Позиционное обозначениеНаименованиеКол.ПримечаниеDD1-DD4К584ВМ14БМПDD5К1533ИП41СУПDD6К555ЛИ33ИЛИDD7К555 КП51МЛУDD8К584ВУ11БМУDD9-DD15К541РT27УПDD16К155ЛН15НЕDD17- DD 19К584ВВ13БМППDD20К155ЛА312И-НЕDD22, DD 24КР1656РЕ112ТПDD2, DD 23К589ИР122БРDD25- DD26К583АГ12Одновибратор DD27-DD28К155ВГ11БСDD29К555ЛЛ12И
7.Диаграмма синхроимпульсов
При использовании комплекта К584 рекомендован к применению универсальный контроллер синхронизации (УКС) серии К584ВГ1, на кристалле которого интегрированы генератор тактовых импульсов (ГТИ) и распределитель такто?/p>