4.2. Тактирование микропроцессора и синхронизация микропроцессорной системы

В МП управляющий автомат в зависимости от сложности команды реализует цикл команды  за несколько внутренних машинных циклов (рис. 4.2).

ЦИКЛ КОМАНДЫ

Машинный цикл М1

Машинный цикл М2

Машинный цикл М3

Т1

Т2

Т3

Т1

Т2

Т3

Т4

Т1

Т2

Т3

Т4

Т5

Подпись: Рис. 4.2. Выполнение одного рабочего цикла команды

Цикл команды в МП реализуется за 1 – 5 машинных циклов.

Один машинный цикл требуется микропроцессору для одного обращения к памяти или УВВ.

Выборка байта команды, байта адреса или байта данных требует также одного машинного цикла.

А это позволяет реализовать такие действия в течение цикла команды на одном и том же оборудовании.

Это позволяет упростить само устройство, но управление микропроцессорной системой усложняется.

Поэтому эффективность работы управляющего автомата достигается за счет того, что машинные циклы могут быть переменной длины. Так, в микропроцессоре К580 каждый машинный цикл может состоять из трех, четырех или пяти машинных тактов   Т1-Т5 (рис. 4.2). 

Тактирование микропроцессора от внешнего генератора показано на рис. 4.3.

Каждый такт (Т) машинного цикла (М) образует пара сигналов тактирования φ1, φ2.

В начале каждого машинного цикла управляющий автомат генерирует сигнал синхронизации микропроцессорной системы СИНХРО.

Машинный цикл Мn

Т1

Т2

Т3

φ1

φ2

СИНХРО

Идентифицируется  микропроцессорной системой как

начало машинного цикла М1 (выборки команды).

Подпись: Рис. 4.3. Тактирование микропроцессора

Причем каждому такту  соответствует отдельное состояние первичного автомата управляющего устройства микропроцессора.