Космонавтика  Конструирование интегральных микросхем 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 [ 67 ] 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165

определяются управляющими сигналами MS6-AiS8 и кодом выполняемой команды.

Все регистры микросхемы К1800ВУ1 запоминают поступающую На их вход информацию по фронту сигнала SYN Синхронизация . Установка всех регистров в исходное состояние осуществляется сигналом RESET, синхронизированным сигналом SYN, причем для установки стека в исходное состояш[е требуются дополнительно четыре синхроимпульса. Назначение выводов К1Ь00ВУ1 приведено в табл. 3.31,

Таблица 3.3!

Номер вывода


Назначени

6,3-5 8-1! 13-16 19-22

3; 34, 35, 33

42-44, 4!

29, го, 28, 32, 38,

47, 18, 26, 27

39 23

40 45

1, 24 25, 48 7. 17 12, 36

АО-АЗ ФВЗ-ФВО 1ВЗ-1В0 .STO-ST3 ХАО-NA3

MNS0--MNS3 MS0-MS8

RESET SYN

Ucc! Ucc2

GND GND

Шина адреса Шина ФВ Шина IB Шина состояний Шнна следующего адреса

Микрокоманда Управляющие сигналы

Вход переноса Выход переноса Вход в регистр состояний

Условный переход Вход/выход расширителя

.стаиовка Синхронизация -5,2 В -2,0 В Общий Общий

3,S. Микропроцессорный комплект серии KPIiDI

Микропроцессорный комплект серии КР1801 выполнен на основе пМОП-техиологии и является комплектом среднего быстродействия и средней потребляемой мощности. Его основу составляет однокристальный 16-разрядный микропроцессор, имеющий фиксированную систему команд, совместимую с системой команд микроЭВМ Электроника-60 . Микропроцессор осуществляет обработку как внешних, так и внутренних нрсрьшаний и организует обмен информацией между микропроцессором и внешними устройствами в соответствии с ГОСТ 26765.51-86.

Интерфейсные схемы .МПК серии КР1801 выполнены на базе универсальной вентильной матрицы, которая позволяет при минималь-



ных производственных затратах получать микросхемы с самыми разнообразными функциональными возможностями. Все микросхемы, входящие в .МПК серии КР1801, предназначены для работы в диапа-qnHp температур-10...-f 70 °С, имеют напряжение питания 5В±5% и выпускаются в корпусах типа 2204.42-3 (КР1801ВМ1) и 2204.42-1 (остальные ИС МПК). Ниже приведены функциональный состав МПК серии KPI801 и основные параметры микросхем, входящих в комплект.

Однокристальный микропроцессор КР1801ВМ1А, КР1801ВМ1Б. КР1801ВМ1В

Разрядность обрабатываемых данных 16

Число выполняемых команд......... 68

Максимальный обьем адресуемой памят11, Кбайт , 64

Число каналов передачи информации...... 1

Число уровней прерывания....., . . . , 4

Виды адресации:

регистровая, косвенно-регистровая, автоинкрементная, косвенно-автоинкрементная индексная, косвенно-индексная Быстродействие при выполиенни операций типа регистр-регистр, тыс. оп./с . , . ,....., . 500

Тактовая частота, МГц,

КР1801ВМ1А.............. <4,7

КР1801В.М1Б.............. <3,5

КР1801ВМ1В.............. <2,5

Потребляемая мощносгь, мВт......... <1200

Устройство управления ОЗУ динамического типа КР1801ВП1-030

Число разрядов адреса строки ........ 7

Число разрядов адреса столбца........ 7

Время цикла регенерации памяти, ыс ..... , 2

Потребляемая мощность, мВт......... <Ю00

Многофункциональное устройство КР1801ВП1-033

Число режимов работы........... 3

Потребляемая мощность, мВт......... <1000

Многофункциональное устройство КР 1801 ВП 1-034

Число режимов работы ........... 3

Потребляемая мощность, мВг.........<1000

Асинхронный приемопередатчик КР 1801ВП1-035

Число разрядов принимаемых и выдаваемых .данных, бит.................5-8

Максимальная скорость передаваемой информации

прп тактовой частоте 4608 кГц, бод......

Потребляемая мощность, мВт ......... <iOOO



ir2t

viro

Управление

Адрес нода

прерь/дания

Операционный впои

hdhpokohuhda

Внутренняя тгистраль

Управление

Блок nukponpoepanitt/j-го управления Ь

Ивпаноа

Вуферный

регистр

нопаиО

Блок согласования

воиг.

bubo .

bsy .

SACK

. vhp.

Рис. 3.27. Структурная схема KPISOIB.MI

Микросхема KPI801BMI представляет собой однокристальный микропроцессор для обработки 16-разрядных данных. Система команд соответствует системе команд микроЭВМ Электроника-60 . Структурная схема микропроцессора представлена на рис. 3.27. Рассмотрим состав ii назначеннс основных блоков. Операционный блок (ОБ) содержит .АЛУ, блок РОН, регистр состояния процессора, регистры адреса и данных. Операционный блок осуществляет: вычис.ченне адреса и его временное хранение; прие\! данных, их хранение в регистрах и выдачу в канал, выполнение арнфметическо-логических операции; формирование состояний процессора н адресов векторов прерывания

Арифметическо-логическое устройство выполняет все арифметические н логические операции и операции сдвига над 16-разрядны-\П операнда.ми. Кроме того, оно офрмнрует ряд признаков, необходимых для формирования состояний процессора.

Блок РОН состоит из восьми 16-разрядных регистров, которые могут использоваться в качестве: накопителей, когда обрабатываемые данные хранятся в регистрах; указателей адреса, когда регистр содержит адрес онеранда, указателей индекса, когда содержимое регистра прибавтяется к индексному слову для вычисления адреса операнда; указателен адреса при автоинкрементной и автодекрементной адресании, когда адрес автоматически изменяется с заданным шагом, что позволяет обращаться к последовательно расположенным ячейкам памяти. При автоинкре.ментнон адресации происходит автоматическое увеличение, а при авто.декрементн01 1 - автоматическое уменьшение содержимого указателя адреса. Два РОН - регистры R6 и R7 - имеют специальное назначение. Регистр R6 используется как указате,1ь



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 [ 67 ] 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165