4.4. Управляющее устройство МП. Временная диаграмма цикла выполнения команды

Сигналы на управляющих линиях изменяются на выходе микропроцессора в каждом состоянии управляющего автомата, то есть они отражают переходы его из состояния Тi в состояние Тi+1.

Рассмотрим временную диаграмму цикла выполнения команды, приведенную на рис. 4.5.

Вот такая комбинация: 1 слово состояния микропроцессора, передаваемое в регистр слова состояния один раз за машинный цикл,  2 набор управляющих сигналов, которые изменяются под воздействием каждого перехода первичного автомата, то есть в каждом такте, позволяют организовать эффективное управление микропроцессорной системой.

В первом такте синхронизации Т1 микропроцессор выставляет на шину адреса адрес очередной команды А15-А0. Начинается цикл выборки команды. Одновременно на линии СИНХРО появляется единичный сигнал, который, во-первых, идентифицирует информацию на шине данных Д7-Д0 как слово состояния процессора и загружает его во внешний регистр слова состояния, а, во-вторых, свидетельствует о начале машинного цикла выборки команды.

По окончании СИНХРО буферная схема шины данных приводит  шину данных в режим ввода, о чем свидетельствует сигнал 1 на линии ЧТ (чтение) шины управления.                                

В такте Т2 МП осуществляет проверку готовности внешнего устройства к обмену в том случае, если адаптер внешнего устройства или памяти генерирует сигнал ГОТОВ.

В машинном такте Т3 производится чтение восьмиразрядного слова из памяти.

Состояния управляющего автомата Т4, Т5 отводятся для реализации операции, заданной кодом операции (КОП). Выполнение некоторых сложных команд может потребовать от управляющего автомата неоднократного прохода по циклу состояний от Т1 до Т5 (до пяти машинных циклов).

Т1

      Т2      

         Т3

Т4

Т5

width=12 height=21 src=http://electrono.ru/wp-content/image_post/osnmicro/pic54_32.gif>

                  φ1

   φ2

А15-А0

Д7-Д0

СИНХРО

ГОТОВ

ЧТЕНИЕ

А15-А0, адрес памяти или устройства ввода

Д7-Д0, информация о состоянии МП.

Д7-Д0

Выдача слова состояния.

Проба готовности ГТ.

Запрос прямого доступа к памяти, останов.

Режим

чтения,

данные стабильны.

Выбор данных или команды, или запись данных.

Выполнение операции, если нужно.

Рис. 4.5. Временная диаграмма цикла выполнения команды