mi (вп)

K155TM2

+5B

Внешнее

прерывание READ

(LVAUCONO)

Рис. 8.5. иия IRQ

в a

FLAt

lilt

-H D-BUS ~-K IRQ

Триггер-указатель обслужива-

НШысший. приоритет

Рис. 8.6. Организация приоритета обработки прерывания

нительное ПЗУ, является сигнал I/O STR. Признаком выключения дополнительного ПЗУ может быть программное обращение к ячейке CFFF.

Система прерываний. Микропроцессор 6502 допускает два типа прерывания: маскируемое прерывание (IRQ) и немаскируемое (NMI). Шины прерываний - общие для всех периферийных разъемов.

Чтобы программа обработки прерывания смогла найти периферийное устройство, вызвавшее прерывание, каждый контроллер внешнего устройства должен иметь триггер-указатель (рис. 8.5), который устанавливается в единицу при выработке сигнала прерывания.

Состояние этого триггера анализируется командой BIT. После обслуживания прерывания триггер должен быть сброшен.

Когда в системе имеется несколько устройств, работающих с прерыванием, обслуживающая программа должна проверять периферийные устройства в определенном порядке, чем фиксируется приоритет каждого устройства. Первое проверяемое устройство будет иметь наивысший приоритет.

Сигналы INT IN и INT OUT (аналогично DMA IN и DMA OUT) дают возможность реализовать простую систему приоритета (рис. 8.6), в которой запрос на прерывание данного устройства блокирует запросы на прерывание устройств низших иерархических уровней.

8.2. МОДУЛЬ ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРОЦЕССОРА

Модуль центрального процессора представляет собой функционально закон ченный узел, размещенный на отдельной плате (размер 240x120 мм) в разъеме Х2 объединительной платы системного блока. Модуль работает в составе ПЭВМ и без него компьютер неработоспособен.

Модуль центрального процессора выполняет следующие функции: выдачу адресов чтения-записи информации по 16-разрядной шине адреса (ША); прием, обработку и выдачу информации по 8-разрядной шине данных (ШД); формирование сигналов дешифратора адреса, необходимых для работы всех периферийных модулей компьютера; организацию диалога с пользователем посредством системного монитора, записанного в ПЗУ модуля.

6 Зак. 341

161

Технические данные модуля

Напряжение питания, В .......... ............-5 ±0,5

Сила потребляемого тока, А .................... 1,2

Время выполнения операции типа регистр, мкс ... 2 Емкость внутреннего ПЗУ, К байт ............... 2-12

Рассмотрим функциональную схему модуля (рис. 8.7).

Микропроцессор 6502 представляет собой регистровое АЛУ с жесткой логикой. Имеет отдельную шину адреса и шину данных, которые связаны с шинными формирователями адреса и данных. Тактовая система микропроцессора воспринимает задающие импульсы <р0, определяющие рабочую частоту работы микропроцессора 1 МГц, и вырабатывает переменный сигнал R/W, задающий время считывания -записи в каждый цикл работы АЛУ (рис. 8.8).

Микропроцессор 6502 - один из семейства микропроцессоров 650Х и 651Х, разработанных фирмой MOS TEchnology; он аппарат™ совместим с микропроцессором 6800 фирмы "Моторола" (Motorola, QUA), т.е. периферийные контроллеры одной из этих серий могут использоваться и для другой. В системе команд у обоих процессоров есть различия.

Микропроцессор 6502 размешается в корпусе, имеющем 40 выходов (рис. 8.9). Напряжение питания +5 В ±5 % поступает по входу 08. Выполнен по NMOS- и CMOS-технологии, являясь совместимым с элементами ТТЛ-технологии. Назначение входов и выходов:

АО - А15 (Address Bus - адресная шина) - 16 выходов, по которым микропроцессор передает адрес в память и периферийные устройства.

DO - D7 (Data Bus - шина данных) - образует двунаправленную восьмиразрядную шину данных, по которой микропроцессор обменивается данными и командами с памятью и периферийными устройствами.

RDY (Ready - готовность) - вход, позволяющий остановить работу микропроцессора в любой момент, за исключением цикла записи. Если 6502 производит запись, то она завершается до конца при любом состоянии входа RDY. Если во время положительной фазы ipl на вход RDY поступает перепад напряжения с высокого на низкий уровень, то микропроцессор останавливается, выставляя на

ША текущий адрес. Если нуль пришел во время цикла записи, то запись завершается, а в следующем цикле микропроцессор остановится.

IRQ (Interrypt Reguest - запрос прерывания) - вход маскируемого прерывания, чувствительного к низкому уровню напряжения (логическому нулю).

Рнс. 8.7. Функциональный состаа ячейки процессора:

ШФА. ШФД - шинные формирователи адреса и данных; ША, ШД, ШУ - шины адреса, данных н управления; УУ - устройство управления: ПЗУ - постоянное запоминающее устройство

NMI (Non Maskable Interrypi - немаскируемое прерывание ) - вход, чувствительный к перепаду напряжения высокого на низкий уровень.

Оба эти прерывания стробируются импульсами ip2, микропроцессор начинает обслуживать прерывание с начала первой фазы ip2 после завершения текущей команды.

S.OAStt Overflow - устанавливает в логическую единицу флажок V переполнения регистра слова состояния микропроцессора) - вход, устанавливающий V в логическую единицу по перепаду напряжения с высокого на низкий уровень. Стробируется импульсами ipl. В ПЭВМ "Агат" этот вход не используется.

SYNC - выход, который находится в состоянии логической единицы во время положительной фазы ipl с начала подцикла выборки микропроцессора и до начала фазы ip2. Если на входе RDY подан нуль, то выход SUN С находится в состоянии единицы до тех пор, пока на вход RDY не будет подана логическая единица. В базовом варианте компьютера "Агат" этот вход не задействован.

RES (RESET - начальная установка) - вход для установки начального состояния микропроцессора при включении напряжения или после ликвидации ситуации сбоя. Пока на входе RES имеется логический нуль, микропроцессор находится в состоянии ожидания. При появлении положительного фронта на входе RES микропроцессор начинает выполнять последовательность команд начальной установки. До момента начала работы микропроцессор пропускает шесть тактов, затем устанавливает флажок блокировки прерывания (/) в единицу и. извлекает адрес первой выполняемой команды. Заметим, что в момент включения ПЭВМ в сеть линия RES находится в состоянии логического нуля два такта; за это время напряжение на входе V достигает +4,75 В и сигналы SYNC и R/W стаби-лизируются.

R/W (Read/Write - чтение - запись) - выход (рис. 8.9), который используется для управления процессами обмена информацией между микропроцессором и памятью или периферийным устройством. При R/W = 1 микропроцессор читает данные в памяти или внешнем устройстве, а при R/W = 0 - записывает данные.

IpO(IN)

3 L

<P2(0UT)

Я/W

WR

ЯП

Команда записи

Команда чтения

А.

чаушу \ г

/-\

Цикл записи

Цикл чтения

Рнс. 8.8. Тактовая система микропроцессора 6502

Тактовый генератор

05 ~~зЕ

не R/* NC (fi(ouT)

НС <?2(0UT)

м

Рнс. 8.9. Обозначение выводов микропроцессора 6502

6

163

9960