«Temir yo’ldagi mikroprotsessor qurilmalari va boshqaruv tizimlari» fanidan «Mikroprotsessorli elektr markazlashtirish» mavzusida

10-rasm KR580GF24 sxemasining KR580VM80A mikroprotsessoriga ulanishi.

OZU va PZU Moduli.
Ma’lumotlarni mikroprotsessor xotirasidan uzatish jarayonida ShA, ShU, ShD tizimining shinalari qatnashadi. Tashqi qurilmalari protsessorga nisbatan aniq ajratish mavjud, shuning uchun boshqarish shina tizimini 4 signalga ega, ushbu signallar OZU, PZU(RD, WR) va tashqi qurilma (RD IG’O, WR IG’O) larni ajratish uchun xizmat qiladi. RD signali OZU uchun hamda PZU uchun mo’ljallangan, WR signali esa faqat OZU uchun mo’ljallangan. Mashina siklining dastlabki siklida adreslar regisrtirining MP tarkibi MA ga beriladi, MD da esa protsessor so’z xolatiga beriladi. Ikkinchi taktda esa MD da ma’lumotlar xotiraga yozish uchun beriladi. Uchinchi taktda signal shakllananadi, ma’lumotlar yozuvi xotiraga yoki tashki qurilmaga o’tadi(VU).

Xotiradan ketma-ket ma’lumotlarni olishni tashkil etish.

RD signallari mavjud bo’lganda, xotiraga “xotiradan o’qish” signali keladi, bu yerda ShD dan olingan ma’lumotlar tizim boshqaruvchisining kirishiga yuboriladi. Xotira katakchasidagi manzil ShA shinasidagi kirishlar bilan aniqlanadi, ma’lum bir qismi xotira mikrochipi kirishiga to’g’ri keladi, qolgan qismi esa selektor manziliga tushadi. Mikroprotsessor mikrochip xotirasi bilan mosligini ta’minlashi zarur. Tanlangan singnal shina manzilidagi ma’lumotni belgilashi kerak va boshqaruv shinalari signali bilan mos holda tushishini kuzatib borish kerak. Ketma-ket ma’lumot olish va signal yuborish chastotasi uchun generator-shakllantirgich ishlatiladi. Xotiradan ma’lumotlarni ketma-ket va parallel ravishda olishning kombinatsiyasidagi farq vazifaning muayyan shartlari va qabul qilingan protsessor sxemasining tezlik imkoniyatlarini aniqlaydi. Xotiradagi ma’lumot qabul qilish, saqlash va xabarni jo’natish uchun, foydalanayotgan dastur jarayoni uchun ishlatiladi. Ma’lumot xotirasi EHM kristalida joylashgan, o’zida OZU, 128 sakkizrazryadli registorlar, turli xil ma’lumotlarni qabul qilish, saqlash va jo’natish uchun ishlatiladi. Ularni bit yoki bayt ko’rinishida bo’lishi mumkin. OZU va PZU mikrochipining shartli grafik ko’rinishlari 11 va 12-rasmda ko’rsatilgan.

Bu mikrochip xotirasidagi OZU quyidagicha hisoblanadi: kB - krisstal yoki mikrochip tanlovi, DSh dan keladi. - boshqaruv shinasidan OZU ga yozilgan signal; – boshqaruv shinasidagi OZU dan o’qish signali.

11-rasm.OZU mikrochipining shartli grafik ko’rinishi.

EHM da ma’lumot xotirasini tashqi sig’imi 64kB gacha bo’lgan qurilma ulash yo’li bilan kengaytirish imkoniyati ko’rib chiqilgan. Bunda ichki xotiraga murojat qilish maxsus buyruqlar yordamida amalga oshiriladi.

12-rasm.PZU mikrochipining shartli grafik ko’rinishi.
Bunda o’qish signali, EHM RD signali bilan, yozish esa EHM WR bilan tuziladi. Ichki ma’lumot xotirasi bilan ishlaganda, WR va RD signallari shakllanmaydi.

13-rasmda OZUning tizim shinasiga ulanish funksional sxemasi ko’rsatilgan.

13-rasm OZU modulining tizim shinasiga ulanish sxemasi.
Dastur xotirasi dasturni saqlash uchun mo’ljallangan va ma’lumotlar xotirasidan 64 kb gacha bo’lgan alohida manzil maydoniga ega. Barcha murojaatlar tashqi dastur xotirasida 0000H manzilidan boshlab bajarilishi uchun EHM chiqishi 0 V shinaga ulanishi kerak.

Doimo ichki xotiraga murojot qilishda 16 razryadli manzil shakllanadi, kichik baytli mikrochip xotirasiga chiqariladi, kattasi esa manzil selektri orqali (SA) chiqariladi. Bunda bayt manzili mikrochip xotirasiga yuboriladi, keyinchalik mikrosxema kelishi kutilayotgan ikkita boshqaruvchi signallarni (RD, WR) xotirasiga saqlanishi kerak, qaysiki mikrochip xotirasi malumotlarni qabul qiladi (RD) yoki teskarisiga yuboradi.(WR)

14-rasm.PZU modulining tizim shinasiga bog’lanish sxemasi.

14-rasmda EHMning PZU ga ulanish funksional sxemasi ko’rsatilgan. Manzil shinasi ma’lumotlarni yozish shart bo’lgan katak manzilini beradi, keyin esa yuqori impendant xolatga o’tadi va PZU dan ma’lumotlar baytini kelishini kutadi. Qachonki manzil mikrochipning kirishida bo’lsa, unda mikrosxema shinalar boshqaruvi RD va CS signal chiqish selektor manzilida yana bitta signal kelishini kutib turadi, keyin tanlangan bayt shina tizimiga chiqariladi.

EHM ning ish rejimi kirish va chiqish signali kombinatsiyasi yordamida shakllantiriladi. RAM xotira mikrochipi ishlatilishida, ROM shinali boshqarishiga signallar yuboriladi.

Tashqi sinxronizatsiya signali chipga yuborilganda yoki kvars ulangan xolatlarda, signali (faol yukori kuchlanish darajasi) mikrosxemani “Sbzos” holatiga keltiradi. kirishi Shmitt ichki triggeri kirishi hisoblanadi.

Mikrochipning qayta tiklinishi kafolatlangan bo’lishi uchun, kirishida yuqori darajali signalning davomiyligi ikki EHM mashina davridan (sinxoronlash chastotasi f_BQ ning 24 davri) kam bo’lmasligi kerak. kirishiga tashqi 0 ga turishish yuborilganda EHM 0 ga tushirish signalini shakllantiradi.

Barcha shina manzili A0 dan A15 gacha har birida 4 ta razryad bo’lgan 4 sinfga ajratiladi.

Shunday qilib, har bir kattalik o’zining razryadli turida berilgan qiymatiga mos holda qayd qilinadi. Ya’ni 0800 soni 0000100000000000 soni dek ko’rsatiladi, FFFF soni esa 1111111111111111 sonidek, OBFF soni 0000101111111111nidek. OZU va PZU manzili chip xotirasida ajratiladi(14-rasm). Chip xotirasida OZU chipini yoki PZUni namuna olish signalini chiqaradigan manzil tanlash usuli o’rnatiladi(15-rasm). Ba’zida karta xotirasida mikrochip nomeri ko’rsatiladi, misol uchun RAM1, ROM3 va boshqalar, shuningdek, adress kilobitlarining boshidagi va oxiridagi raqami ko’rsatiladi. Manzillar shinasining xolatisii inobatga olingan holda xotira manzillarini baytlarga ajratish 2-jadvalda keltirilgan

Zamonaviy mikrochiplar 12 razradli kirish manziliga ega bo’lib, 2 kB (2¹¹) xotira bilan mos tushadi, shu sababli, mikrochiplarni tanlash uchun manzil selektoriga A10-A15 manzilni tanlash kerak. 2-jadval

A 15	A 14	A 13	A 12	A 11	A 10	A9	A8	A7	A6	A5	A4	A3	A2	A1	A0	Adresslash	Xotirani taqsimlash	Mikrosxema
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0000H	1KB	ROM1
0	0	0	0	0	0	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	03FFH
0	0	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0400H	1KB
0	0	0	0	0	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	07FFH
0	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0800H	1KB	ROM2
0	0	0	0	1	0	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	0BFFH
0	0	0	0	1	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0C00H	1KB
0	0	0	0	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	0FFFH
0	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1000H	1KB	ROM3
0	0	0	1	0	0	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	13FFH
0	0	0	1	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1400H	1KB
0	0	0	1	0	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	17FFH
0	0	0	1	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1800H	1KB	ROM4
0	0	0	1	1	0	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1BFFH
0	0	0	1	1	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	1C00H	1KB
0	0	0	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1FFFH
0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	2000H	1KB	RAM1
0	0	1	0	0	0	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	23FFH
0	0	1	0	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	2400H	1KB
0	0	1	0	0	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	27FFH
0	0	1	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	2800H	1KB	RAM2
0	0	1	0	1	0	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	2BFFH
0	0	1	0	1	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	2C00H	1KB
0	0	1	0	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	2FFFH

16-rasm. Xotirani bo’lish. Funksionallik imkoniyatlari bo’yicha shina manzillariga bo’lish.