Построение процессорного блока на базе микропроцессора Intel 8085A
Процессор предназначен для реализации алгоритмов обработки информации в соответствии с набором функций, выполняемых микропроцессорной системой, и для управления работой устройств системы в соответствии с принципом программного управления. При проектировании процессоров на основе микропроцессорных комплектов с однокристальными микропроцессорными БИС или БИС микро-ЭВМ архитектурные характеристики предопределены архитектурой микропроцессорных БИС или БИС микро-ЭВМ. Архитектура БИС составляет основу архитектуры проектируемого процессора, а ее расширение реализуется программным обеспечением или специализированными аппаратными средствами.
Исходной информацией при проектировании процессора является его архитектура, которая определяется архитектурой микропроцессорной системы. При проектировании необходимо определить:
типы и форматы данных;
операции, выполняемые над ними;
состав и организацию адресного пространства;
форматы адресных слов;
способы хранения и адресации информации;
форматы и систему команд;
режимы работы процессора;
структуру внутрисистемного интерфейса.
На основании архитектурных характеристик разрабатывают структуру процессора и его интерфейс с системной шиной. При проектировании процессоров на основе МПК с однокристальными микропроцессорными БИС (или микро-ЭВМ) решают задачи:
разработки средств синхронизации процессора;
проектирования интерфейса шин данных и адресов системной шины;
проектирования средств управления и синхронизации операций чтения/записи на системной шине;
проектирования средств доступак системной шине;
разработки средств поддержки режимов работы процессора.
Обобщённая структура процессора приведена на рис.
You must be registered for see images
Средства синхронизации процессора разрабатывают в тех случаях, когда микропроцессор не содержит встроенного задающего генератора или процессор проектируют для многопроцессорной системы.
Состав и структуру интерфейса системной шины определяют в соответствии с организацией и разрядностью шин данных и адресов, их требуемой нагрузочной способностью. При использовании системной шины с раздельными шинами данных и адресов интерфейс содержит однонаправленный формирователь шины адреса и двунаправленный формирователь шины данных. Разрядность адресной шины определяется объемом ЗУ микропроцессорной системы, разрядность шины данных — разрядностью самой системы. Интерфейс системной шины с совмещенной шиной данных и адресов содержит двунаправленный шинный формирователь, а для разделения данных и адресов в составе ЗУ и ВУ необходимо предусмотреть соответствующие средства. Разрядность совмещенной шины определяется разрядностью шины данных. Если разрядность адреса больше разрядности данных, то для передачи адресов используют отдельную шину адресов и ее интерфейс реализуют на однонаправленных шинных формирователях.