2.5. Функціонування мп

При виконаннi операцiй МП працює як мiкропрограмний автомат, що пiд дiєю тактових сигналiв F1 та F2 переходить iз одного внутрiшнього стану в iнший, виконуючи ту чи iншу мiкрооперацiю.

Внутрiшнi стани МП називаються тактами (Т). Тривалiсть такту рiвна перiоду тактової частоти I визначається як iнтервал часу мiж двома iмпульсами F1.

Процес однократного звертання МП через шину даних до елементу МП-системи та обробка одного байта даних називається циклом (М). В МП КР58ОВМ8О кiлькiсть циклiв може досягати 1О. Кожна команда виконується за 1-5 циклiв, А кожен цикл може

складатися з 3...5 тактiв Т.

ТАКТ 1.

Iмпульси F1 задають тривалiсть такту. По передньому фронту iмпульса F2 на лiнiї SYNC встановлюється "1".

З деякою затримкою вiдносно фронту iмпульса F2 на лiнiї шини адреси видається код адреси пристрою, з яким буде проводитись обмiн, А на шинi даних - код слова стану (табл.2), який визначає тип пристрою, з яким вiдбуватиметься обмiн iнформацiї (ОЗП, вводу-виводу, стек та iн.) та напрям обмiну (зчитування чи запис).

Код адреси на ША виставляється лiчильником команд РС через регiстр адреси РА та буфер адреси БА .

ТАКТ 2.

З такту Т1 МП переходить в такт Т2, в якому вмiст РС автоматично збiльшується на одиницю. Разом з тим вмiст регiстра адреси залишається незмiнним до такта Т4.

З затримкою вiдносно переднього фронту iмпульса F2 активiзується лiнiя DBIN (прийом iнформацiї, з'являеться "1"), на лiнiї SYNC виставляється рiвень "0" I з шини даних знiмається код слова стану. Одночасно перевiряється стан лiнiї READY. Якщо на цiй лiнii з'являється "0", який виставляється пристроєм, що визначився в тактi Т1 вмiстом слова стану,то наступним тактом є такт очiкування Тw (То).

ТАКТ Тw.

Цей такт необхiдний для того, щоб на шинi даних встановились вибранi данi (часто час вибiрки ОЗП чи ПЗП може бути бiльший одного чи двох тактiв, А тому данi не зможуть бути виданi на ШД в кiнцi такту Т2).

В тактi Тw з затримкою вiдносно переднього фронту iмпульса F1 I при наявностi "0" на лiнiї READY активiзується лiнiя WAIT (з'являється "1"). Стан iнших лiнiй шини керування та ША на перiод Тw залишаються без змiн. Тw продовжується до тих пiр, доки пристроєм, з яким взаємодіяв МП , не виставиться "1" на лiнiї READY.

ТАКТ 3.

Починається пiсля встановлення READY=1 переднiм фронтом тактового iмпульса F1. З незначною затримкою вiдносно переднього фронту F1 знiмається "1" з лiнiї WAIT та вiдбувається зчитування даних. З затримкою вiдносно переднього фронту F2 встановлюється "0" на лiнiї DBIN. Вiд цього моменту пристрiй, що обмiнюється даними з МП, скидає сигнали з ШД, яка має бути звiльнена до середини такту Т4. У випадку однакової швидкодiї МП I пристрою обмiну даними, Тw може бути вiдсутнiй, тобто Т3 може йти вiдразу за Т2.

Стан лiнiй READY та WAIT на протязi наступних тактiв циклу залишаються незмiнними (READY=1, WAIT=0).

ТАКТИ Т4, Т5.

Здійснюється перетворення операндiв в мiкропроцесорi, стан лiнiй шини керування не змінюється. На лiнiї WR на протязi всього циклу присутня "1".

Аналогiчно органiзований ЦИКЛ ЗАПИСУ IНФОРМАЦII. Вiдмiннiсть в тому, що на лiнiї WR з невеликою заиримкою вiдносно переднього фронту F1 такту, наступного пiсля Т2 (Тw чи Т3) видається рiвень логiчного 0. Знiмається цей сигнал також по передньому фронту iмпульса F1 в тактi Т4.