Машинные циклы и синхронизация микро-ЭВМ

Организация внутренней памяти данных.

Пространство DSEG включает в себя 256 ячеек памяти, часть из которых является одновременно элементами других пространств (Рис. 11.11). Так, первые 32 байта ОЗУ занимают 4 банка РОНов. Служебные регистры, порты ввода/вывода, таймеры, аккумуляторы и др. так же совмещены с ячейками памяти и полями битового сегмента. Это дает возможность обращения к одному физическому объекту разными способами. Так, к ячейке DSEG[E0] можно обратиться по прямому и косвенному адресу, обратиться как к аккумулятору A и как к полю BSEG[E0..E7] (к каждому биту в отдельности).

Рис. 11.11. Пространство внутренней памяти данных DSEG

Рис. 11.12. Размещение битового пространства в DSEG

Память программ адресуется PC[15:] и может составлять до 64К байт, причем младшие 4..8К могут располагаться непосредственно на кристалле микро-ЭВМ (РПЗУ или ПЗУ), а остальная память - внешнее ЗУ. С точки зрения программиста внешняя и внутренняя память программ представляют единое адресное пространство. Имеются “особые точки” CSEG:

Питание микро-ЭВМ ..ВЕ52 осуществляется от одного источника +5В. Кварцевый резонатор 3,5..12 МГц подключается к выводам Х1, Х2; возможно подключение внешнего тактового генератора через Х1.

OSC/2 - основная внутренняя тактовая частота CLK. Первая половина периода CLK - фаза P1, вторая - P2. Каждый машинный цикл состоит из шести периодов CLK: состояний S1, S2, .. S6 или двенадцати периодов OSC, называемых фазами S1P1, S1P2, S2P1, .. S6P, S6P2. Каждый машинный цикл сопровождается генерацией двух стробов ALE длительностью в один период CLK - S1P2..S2P1, S4P2.. S5P1 (Рис. 11.13).

Командный цикл (КЦ) содержит один или два машинных цикла (МЦ) и отсчитывается от S1P1. По фазе S1P2 в IR фиксируется код операции, второй байт двухбайтовой команды читается в S4P2 того же МЦ, третий байт трехбайтовой - в S1P2 следующего МЦ. Таким образом, для ввода каждого байта команды требуется один полуцикл. Во время всех оставшихся полуциклов в фазах S1P2 и S4P2 читается код операции следующей размещенной в памяти команды, однако он не помещается в IR и не инкрементируется PC. Текущий КЦ всегда завершается в S6P2. Вслед за этим начинается S1, в котором в IR вводится новый байт.

Обращение к внешней памяти данных XSEG по команде MOVX требует второго МЦ, в котором не вырабатывается первый строб ALE. На Рис. 11.14 приведена временная диаграмма обращения к XSEG (чтение). Запись в XSEG осуществляется аналогично, кроме того, что вместо сигнала RD формируется WR и на P0 после снятия младшего байта адреса устанавливаются выходные данные (содержимое аккумулятора).

Для приведения ..ВЕ52 в исходное состояние необходимо подать на вход RST импульс H-уровня длительностью не менее 24 периодов OSC (два МЦ) при условии что генератор запущен.

*) если память программ внешняя

Рис. 11.13. Синхронизация микро-ЭВМ ..ВЕ52

По сбросу большинство внутренних регистров устанавливается в нулевое состояние. Исключение составляют:

· порты P0..P3 - в FFh;

· указатель стека SP - в 07.