Регистр команд (РК) предназначен для хранения кода выполняемой команды. Сменить информацию в этом регистре можно только после выполнения всех микрокоманд, составляющих текущую команду. Разрядность зависит от числа команд, выполняемых МП. Так как обычно число команд не превышает 200, то и длина слова регистра команд не превышает байта (28=256 состояний).
Рассмотрим, как протекает процесс выборки из ЗУ адреса команды после включения микропроцессора.
Первый этап. Исходный адрес устанавливается на шине данных и переписывается в счетчик команд СТК-
Второй этап. С выхода СТК адрес переписывается в регистр адреса РА и по внешней адресной шине поступает на ЗУ.
Третий этап. По заданному адресу из ЗУ считывается необходимая команда и через шинный формирователь ШФ поступает в МП на внутреннюю шину данных.
Четвертый этап. С шины данных команда по сигналу Y21 переписывается в регистр команд РК- Этот же сигнал (У21) увеличивает на единицу адрес команды, формируемой в СТК-
На этом заканчивается процесс выборки команды из ЗУ, называемый подциклом выборки, и МП переходит ко второму под- циклу: выполнению команды. В течение второй части машинного цикла операционный блок (под действием сигналов управления) выполняет все необходимые микрокоманды. Если при этом операционному блоку понадобятся какие-либо данные из ЗУ, то ОБ может воспользоваться РА (через шину данных) и выставить на адресной шине код необходимой ячейки ЗУ. Еще раз отметим, что такое обращение к РА не изменяет содержимого РК и СТК и, следовательно, не нарушает выполнение текущей команды и порядок следования команд.
После завершения всех операций текущей команды начинается новый цикл. При этом второй и все следующие подциклы выборки будут короче первого, так как они начнутся со второго этапа: записи в РК адреса, подготовленного СТК во время второй части предыдущего цикла.
После выборки команды из ЗУ она поступает в устройство управления выполнением команды УУВК (рис. 6.9, а). Устройство управления предназначено для организации необходимой последовательности действия всех остальных узлов микропроцессора. УУВК состоит из дешифратора команд DK, устройства памяти микрокоманд ПЗУМК, счетчика микрокоманд СТМК и устройства управления выполнением микрокоманд УУВМК.
Дешифратор команд DK расшифровывает код команды с учетом признаков П выполнения логических условий в предыдущем машинном цикле (при выполнении предыдущей команды). Преоб-
разованный многоразрядный код команды поступает на ПЗУМк, в котором хранятся микропрограммы выполнения всех команд. Выбор необходимой микропрограммы осуществляется кодом, поступающим от DK, а пошаговое исполнение микропрограммы управляется счетчиком микрокоманд. СТМК получает единичное приращение после выполнения очередной микрооперации и обнуляется при окончании последнего машинного такта, заданного кодом команды.
Устройство управления выполнением микрокоманд УУВМК формирует последовательность сигналов, управляющих микрооперациями, необходимыми для выполнения данной микрокоманды. Эта последовательность формируется в пределах одного машинного такта и обычно является многофазной (2...4 фазы)- Временные границы такта и фазы управляющих сигналов задаются синхроимпульсами (СИ), которые или генерируются внутри УУВК, или поступают от внешнего генератора синхросигналов. Пример образования двухфазной последовательности СИ показан на рисунке
Do'stlaringiz bilan baham: |