Микропроцессор INTEL 8080 (KP580BM80A)

секунду;
Степень интеграции – 4500 транзисторов;
Разрядность:
- по шине данных – 8;
- по шине адреса – 16;
5) Число источников питания :
3 (+5В; -5В; +12В);
6) Температурный диапазон – стандартный :
-10 ÷ +70°С;
7) Число выводов – 40;
8) Пластиковый или керамический корпус;
9) Потребляемая мощность – не более 1,25 Вт;
10) Число команд – 78, базовых команд
с модификациями – 244

Условное графическое обозначение
микропроцессора Intel 8080

микропроцессора;
2)Буферизации своих выходных линий;
3) Организации обмена данными в одном из двух направлений.

Т – сигнал направления передачи данных.
Если Т=1,- то D0 … D7 – входы, а В0 … В7 – выходы.
Если Т=0, то – наоборот.
ОЕ - сигнал управления отключением выходных линий.
Если ОЕ=1, то выходы отключены.
Технология – ТТЛШ
Кол-во выводов – 20
Рассеиваемая мощность ≤1 Вт
Диапазон температур от -10 до +70

выходных линий микропроцессора;
3)Буферизации своих выходных линий.

STB – сигнал управления записью в регистр.
Если STB=1, то данные записываются в регистр.
Если ОЕ=0, то на выходе (В0 … В7) появятся записанные данные.
Если ОЕ=1, то выходы отключаются – режим «защёлки».
Технология – ТТЛШ
Кол-во выводов – 20
Рассеиваемая мощность ≤1 Вт
Диапазон температур от -10 до +70
Напряжения питания: 5±5% В
Длительность сигнала STB: ≥15 нс

выходов;
3)Пропускают данные.

Отличия:
1)В шинном формирователе, в отличие от буферного регистра, организована двунаправленная поочередная передача данных;
2)Шинный формирователь не запоминает информацию.

микропроцессора; WR – управление записью; DBIN – управление приемом данных; HLDA – разрешение захвата шин; STSTB –сигнал, стробирующий запись данных в системный контроллер; BUSEN – сигнал разрешения выдачи данных по линии В0 … В7. Если BUSEN=0, то системный контроллер подключен к системной шине данных, если BUSEN=1,то выходы В0 … В7 отключены. В0 … В7 – входы/выходы, подключаемые к системной шине данных. INTA – разрешение прерывания. MRD, MWR – чтение/запись для памяти (активный сигнал «0») I/ORD, I/OWR – чтение/запись для устройств ввода/вывода Технология – ТТЛШ Число активных элементов: 1141 U - +5 В

Устройство предназначено для:
1)Фиксации слова состояния микропроцессора;
2)Буферизации выходных линий;
3)Повышения нагрузочной способности выходных линий;
4)Формирования сигналов управления памятью и внешними устройствами

выводами; 3) Потребляемая мощность - не более 0,35Вт; 4) Степень интеграции: – 1600 активных элементов; 5) Номинальный ток – 60мА; 6) Нагрузочная способность – 1 ТТЛ вход; 7) Максимальная тактовая частота – 2МГц; 8) Диапазон температур от -10 до +70

D0 … D7 – входы/выходы, подключаемые к шине данных микропроцессора; А0, А1 – входы выбора каналов (портов); СS – сигнал выбора микросхемы (приходит с дешифратора); RES – сигнал системного сброса; PA0 – PA7,PB0 – PB7,PC0 – PC7 – входы/выходы портов (каналов).

2

– ввод/вывод данных. В данном режиме данные записываются в ВУi или читаются (в зависимости от сигнала управления), проходя через порты А, В или С (поочередно). Дополнительные сигналы управления не формируются.

Первый режим – ввод/вывод со стробированием. В данном режиме порты А и В служат для передачи данных, а по линиям порта С передаются управляющие сигналы (STB, RD, IBF, INTR, ACK и др.). Свободные линии порта С также служат для передачи данных

Второй режим – режим двунаправленного обмена. В данном режиме канал В не работает, передача данных происходит через канал А поочередно в двух направлениях. Необходимые управляющие сигналы передаются по линиям порта С.

PA – настроен на ввод данных
PB – настроен на вывод данных
PC – настроен на выдачу
прием сигналов управления

клавиатура

индикатор

на прерывание от восьми внешних источников;
2) программное маскирование поступивших запросов;
3) присвоение фиксированных или циклически изменяемых приоритетов входам контроллера;
4) формирование кода операции CALL и двухбайтного адреса перехода на подпрограмму обслуживания прерываний;
5) последовательный опрос внешних устройств для выявления внешнего устройства, нуждающегося в обмене.

Основные технические характеристики:
NMOP – технология;
28 выводов;
число запросов на прерывание – 8;
потребляемая мощность – не более 1Вт;
стандартный температурный диапазон: -10 ÷ +70
один источник питания +5В ±5%;
Степень интеграции – около 1000 активных элементов
Нагрузочная способность – 1 вход ТТЛ-схемы

контроллер ведущий.
IRQØ÷IRQ7 – входы поступающих запросов на прерывание.
А0 – вход выбора ячейки регистра управляющего слова для записи информации.
В системе может быть максимум 9 контроллеров, из которых один ведущий, а остальные – ведомые.
GAS – входы (для ведомого)/выходы (для ведущего) – линии выбора.
Ведущий выбирает ведомого, сообщая его адрес по данным линиям.
СS – выбор устройства.
RD/WR – управляющие сигналы чтения/записи.
D0 … D7 – входы/выходы шины данных.
По этим линиям осуществляется либо программирование контроллера, либо считывание информации о содержимом его регистров.
INT – запрос на прерывание.
Если контроллер ведомый, то сигнал с его выхода INT поступает на вход IRQ ведущего, если контроллер ведущий, то – на одноименный вход микропроцессора

временного хранения данных.
Схема управления – для приема и формирования сигналов управления чтения и записью.
Блок РУС (регистр управляющего слова) – для записи и хранения управляющих слов,определяющих особенности работы контроллера.
Схема каскадирования – определяет, есть ли каскадирование в системе, и формирует адрес выбираемого ведомого контроллера.
Регистр маски – для хранения маски. Маска – это байт, который определяет, какие из входов запроса могут быть закрыты (замаскированы).
Схема управления прерываниями – для формирования сигнала запроса и приема сигнала разрешения на прерывание.
Регистр состояния – определяет, какой из поступивших запросов будет обслужен.
Схема обработки приоритетов – позволяет сформировать сигнал для обслуживания наиболее приоритетного запроса путем установки соответствующего триггера в регистре состояния.
Регистр запросов на прерывание – для запоминания поступающих запросов на прерывание.

приоритетов (режим полного вложения подпрограммы обслуживания прерываний);
Режим циклического сдвига приоритетов «А»;
Режим циклического сдвига приоритетов «В»;
Режим специального маскирования;
Режим последовательного программного опроса.

Алгоритм программирования PIC

Для программиста контроллер прерываний схематично представляет собой два входных/выходных порта (две ячейки памяти, отличающихся адресами по линии А0):
При А0=0 по команде OUT загружается ICW1;
При А0=1 по команде OUT загружается ICW2.
При наличия каскадирования: А0=1;
По команде OUT загружается ICW3.
Такая процедура осуществляется для ведущего и ведомого контроллеров последовательно.

нет

да

же число запросов для каскада из ведущего и 8 ведомых контроллеров = 64.

на векторное прерывание

микропроцессорных системах и может быть использовано как:
1) Одновибратор с программируемой длительностью импульса;
2) Программируемый делитель частоты;
3) Счетчик.

Основные технические характеристики таймера:
Тактовая частота f до 2 МГц;
Потребляемая мощность не более 1 Вт;
n-МОП – технология;
Один источник питания +5В;
Нагрузочная способность выходов – 1 ТТЛ вход;
Диапазон рабочих температур: -10°÷+70°С.

счетчик
GATE – управляющий вход, который разрешает/запрещает счет (1 – разрешает, 0 – запрещает). Минимальная длительность GATE – 150нс.
CLK – вход для подачи тактовых импульсов.
Используется реверсивный счет с загрузкой начального кода.

момента записи числа в счетчик на его выходе OUT устанавливается логический «0». Этот сигнал поддерживается до окончания счета. После окончания счета сигнал на выходе OUT становится равным «1» и сохраняется до следующей загрузки.
Перезагрузка счетчика во время работы младшим байтом нового числа останавливает счет, а старшим байтом – начинает счет заново для нового кода.
Если сигнал GATE становится неактивным (=0) – счет останавливается, если GATE=1 – счет продолжается.

которого определяется следующим образом: низкий уровень сигнала на выходе устанавливается со второго такта CLK при наличии разрешающего сигнала GATE.
В отличие от нулевого режима новое число, загружаемое в счетчик при работе, не влияет на текущий счет, а учитывается при следующем запуске. В отличие от нулевого режима здесь программируется не момент перехода к высокому уровню сигнала на выходе счетчика, а длительность отрицательного импульса. Счетчик возможно перезапустить в этом режиме без предварительной загрузки снятием сигнала GATE и затем его подачей

Первый режим

Каждый раз после просчета числа, записанного в счетчик, на выходе появляется отрицательный импульс длительностью в один период тактовой частоты (выдача выходных импульсов осуществляется периодически). Загрузка счетчика новым числом не влияет на момент появления импульса на выходе. Изменения (настройка на новый коэффициент деления) будут производиться только после перезапуска (снятие сигнала GATE, затем его подача).

на два. В данном режиме если в счетчик загружено четное число, то на выходе будет формироваться сигнал, у которого длительности отрицательного и положительного импульсов равны между собой и определяются по формуле: tи = Tclk·n/2.
Для нечетно числа отрицательный полупериод меньше положительного периода.
Код = 3 загружать нельзя!
Загрузка счетчика новым числом во время счета не влияет на текущий счет, но последующий после запуска счет будет осуществляться с новым коэффициентом пересчета

и наличия разрешающего сигнала на входе GATE по окончанию счета на выходе появляется отрицательный импульс, по длительности равный периоду следования синхроимпульсов CLK. Запись в счетчик во время работы младшего байта нового числа не влияет на текущий счет. Запись старшего байта перезапускает счетчик. Если GATE = 0, то счет запрещен, если GATE=1, то – разрешен.

нем счетчик является перезапускаемым с помощью сигнала GATE. Загрузка счетчика новым числом не влияет на текущий счет, но влияет на последующий после перезапуска.

большинство команд выполняется за 1 такт, и лишь немногие - за несколько или даже несколько десятков тактов;
все команды обработки данных оперируют только содержимым регистров процессора, а для обращения к более медленной оперативной памяти предусмотрены исключительно инструкции вида "загрузить в регистр" и "записать в память";
команды имеют простой, четко заданный формат;
из набора команд исключены редко используемых инструкции, а также команд, не вписывающихся в принятый формат;

RISC –микропроцессоры
Особенности RISC-микропроцессоров:

Digital EquIPment
Rx000 фирмы MIPS Computer Systems.
За последние годы активно внедряются в различную аппаратуру RISC-микропроцессоры семейства PowerPC.
Среди фирм, выпускающих RISC-микропроцессоры, находятся также Intel, Hewlett Packard.
Совместный проект компаний Apple, Motorola и IBM - микропроцессор PowerPC (Performance Optimization With Enhanced RISC) - был ориентирован на создание недорогого, но мощного RISC-процессора и платформы для него.

Рассмотрим организацию работы RISC-микропроцессора на примере МП Power4 фирмы IBM, который является логическим развитием архитектуры PowerPC.