Przedmiotem wynalazku jest sposób i uklad do wspólpracy oraz uruchamiania systemów mikro¬ procesorowych za pomoca mikrokomputerowego sy¬ stemu uruchomieniowego. Przedmiot wynalazku znajduje zastosowanie w (procesie projektowania i uruchamiania systemów cyfrowych, zwlaszcza systemów budowanych w oparciu o mikroproce¬ sory firmy Intel typu 8080 A.Znany jest sposób wspólpracy oraz uruchamia¬ nia systemów mikroprocesorowych, wykorzystywa¬ ny przede wszystkim do uruchamiania ich pro¬ gramów obliczeniowych przy wspólpracy w sy¬ stemie wieloprocesorowym ze zlozonymi operacyj¬ nie systemami mikrokomputerowymi. Dla realiza¬ cji fizycznej tego typu sposobu stosuje sie stan¬ dardowe zlacza (interfejsy) wspólpracy wielopro¬ cesorowej jak np. zlacze szyny Multibuis, wcho¬ dzace w sklad wyposazenia mikrokomputerowego systemu Intellec MDS, budowanego w oparciu o mikroprocesory typu 8080A, 8085, czy 8086.W zlaczu takim poza klasycznymi sygnalami szyn mikroprocesorowych: danych, adresowych i stero¬ wan okreslone powinny byc sygnaly nadzorujace sama wspólprace pomiedzy systemem mikrokom¬ puterowym, a uruchamianym systemem mikropro¬ cesorowym wedlug nonmy zlacza. Tak wiec np. wymaga sie, aby kazdy rozpatrywany tu system mikroprocesorowy byl juz wstepnie uruchomiony od strony sprzetowej, to znaczy, aby zawieral pra¬ cujacy procesor, minimalny zestaw urzadzen wej- 10 15 25 2 scia-wyjscia i pamieci oraz podstawowe (urucho¬ mione równiez) oprogramowanie wspólpracy pro¬ cesora z tymi urzadzeniami, jak i z glównym sy¬ stemem operacyjmym MDS. Jest to warunek ko¬ nieczny wspólpracy wedlug tego sposobu, a za¬ tem eliminuje mozliwosc uruchamiania w zasadzie systemu mikroprocesorowego od strony sprzetowej.Daje natomiast szerokie mozliwosci dla urucha¬ miania jego programów operacyjnych.W ograniczonym zakresie, za pomoca zlacz wspól¬ pracy wieloprocesorowej, mozna natomiast spraw¬ dzac (testowac) poprawnosc pracy niektórych ze standardowych ukladów scalonych danego systemu mikroprocesorowego (w tym np. samego mikropro¬ cesora oraz klasycznych interfejsów — szeregowe¬ go i równoleglego) przez mikrokomputer glówny systemu MDS. Odbywa sie to na zasadzie tak zwanej emulacji sprzetowej i polega faktycznie na fizycznym zastepowaniu wybranego ukladu z danego systemu mikroprocesorowego przez ten sam uklad z mikrokomputera glównego.Inny rodzaj sprzetu systemów mikroprocesoro¬ wych moze byc tu uruchamiany jedynie na dro-^ dze symulacji programowej przez mikrokomputer glówny.Znany jest równiez sposób wspólpracy i uru¬ chamiania systemów mikroprocesorowych, dotycza¬ cy diagnostyki (testowania) tych systemów.Lokalizacja niesprawnosci systemów mikroproce- 136 9653 136 965 4 sorowych wedlug tego sposobu, polega na anali¬ zie odbieranych z szyn systemu mikroprocesoro¬ wego odpowiednich sygnalów poprzez tak zwane zlacze diagnostyczne. Z okreslonej funkcji takiego zlacza wynika jednak to, ze podobnie jak w po¬ przednim sposobie, system mikroprocesorowy pod¬ dawany diagnostyce powinien juz chociazby zawie¬ rac pracujacy mikroprocesor oraz powinien byc odpowiednio budowany, to znaczy posiadac dodat¬ kowe linie wejsciowe-wyjsciowe, okreslone jedno¬ znacznie norma takiego zlacza.Z racji funkcji zlacza diagnostycznego sposób ten pozwala badac sprawnosc systemów mikro¬ procesorowych, natomiast nie pozwala ich bez¬ posrednio uruchamiac, to znaczy nie pozwala za¬ zwyczaj bezposrednio tworzyc programów, beda¬ cych docelowymi uruchamianych systemów. Pro¬ gramy znajdujace sie np. w pamieci przyrzadu diagnostycznego pozwalaja jedynie sprawdzac wy¬ konywanie sie poszczególnych instrukcji, same jed¬ nak w ogólnym przypadku zbioru tych instrukcji nie stanowia.Znane uklady do stosowania wyzej wymienio¬ nych sposobów sprowadzaja sie, w pierwszym przypadku, do zastosowania systemów MDS, sta¬ nowiacych wieloprocesorowe systemy komputerowe, rozbudowane o tego typu urzadzenia, peryferyjne, jak pamieci dyskowe, kasetowe, monitory ekra¬ nowe, czy czytniki i dziurkarki tasmy papierowej.Od strony oprogramowania systemy te posiadaja co najmniej monitor, edytor, loader i translator dla jezyków wyzszego rzedu takich jak np. PL-88, ADA, czy FORTRAN lub BASIC. Wspólprace z uruchamianym systemem mikroprocesorowym or¬ ganizuje sie poprzez wspomniana juz szyne MULTJBUS, W drugim przypadku, stosowane tu mikrokom¬ putery diagnostyczne moga byc znacznie mniej, w porównaniu z systemami MDS, wyfpo&azone za¬ równo od strony sprzetowej, jak i programowej.' Umozliwiaja on© jednak wylacznie testowanie u- ruchomionych juz ukladów mikroprocesorowych, a nie ich faktyczne uruchamianie. Wedlug standardu firmy Intel na urzadzenia diagnostyczne mozna wykorzystac przykladowo mikrokomputery serii SBC takie, jakie SBC 80/10, czy SBC 80/20, do¬ stosowane dodatkowo do badan systemów mikro¬ procesorowych poprzez okreslono zlacze diagno¬ styczne, W celu uzyskania prostego procesu uruchamia¬ nia oraz uniwersalnego dopasowani* sie mikro¬ komputerowego systemu uruchomieniowego do bu¬ dowanych systemów mikroprocesorowych przez je¬ den okreslony interfejs, jak równiez w celu za¬ stepowania w coraz mniejszym stopniu sprzetem i oprogramowaniem systemu uruchomieniowego sprzetu i oprogramowania systemu uruchamianego w miare jego sukcesywnej rozbudowy, opracowa¬ no sposób i uklad wedlug niniejszego wynalazku.Sposób wedlug wynalazku, realizowany w for¬ mie programowej emulacji, polega na tym, ze wprowadzony do mikrokomputerowego systemu u- ruchomieniowego program wykonuje sie bezpo¬ srednio, to jest poprzez interfejs szyn adresowych danych i sterowan, w urzadzeniu uruchamianym.Jest to mozliwe dzieki temu, ze w systemie u- ruchomieniowym wyodrebniono programowany re¬ jestr statusu, sterujacy interfejsem szyn adreso¬ wych, danych i sterowan (miedzy systemem uru¬ chomieniowym, a urzadzeniem! uruchamianym) ko¬ lejno w trybach testowania mikroprocesora, testo¬ wania urzadzen typu wejscia/wyjscia i pamieci oraz wspólbieznego wykonywania programów roboczych przez mikrokomputerowy system uruchomieniowy i uruchamiane urzadzenie mikroprocesorowe.Uklad wedlug wynalazku, zawierajacy interfejs szyn adresowych, danych i sterowan, wlaczony pomiedzy mikrokomputer systemu uruchomienio¬ wego a urzadzenie uruchamiane, posiada progra¬ mowany rejestr statusu dolaczony do mikrokom¬ putera systemu uruchomieniowego oraz zlacze ste¬ rowania sprzetowego. Rejestr statusu i zlacze ste¬ rowania sprzetowego polaczone sa z blokiem ste¬ rujacym, wlaczonym pomiedzy mikrokomputer sy¬ stemu uruchomieniowego, a interfejs szyn adre¬ sowych, danych i sterowan, który polaczony jest z uruchamianym urzadzeniem poprzez jego zlacze pakietu mikroprocesorowego.Zaleta ukladu wedlug wynalazku jest to, ze u- ruchamiane systemy mikroprocesorowe mie wyma¬ gaja zaprojektowania ani dodatkowych wejsciowo- -wyjsciowych linii sterujacych, ani dodatkowych zlacz. Dla celów wspólpracy i uruchamiania sy¬ stemów mikroprocesorowych za pomoca systemu uruchomieniowego, wykorzystuje sie tylko zlacza pakietu mikroprocesorowego uruchamianego urza¬ dzenia. Dodatkowa zaleta ukladu jest równiez to, ze proces uruchamiania systemów mikroproceso¬ rowych moze byc przeprowadzony zarówno na docelowym sprzecie tego systemu, jak i z do¬ celowym jego oprogramowaniem.Wynalazek zostanie blizej objasniony na pod¬ stawie przykladowego ukladu, przedstawionego na rysunku w postaci schematu blokowego.Uklad wedlug wynalazku zawiera mikrokompu¬ terowy system uruchomieniowy SUM polaczony z urzadzeniem uruchamianym UU poprzez zlacze pa¬ kietu mikroprocesorowego ZP urzadzenia urucha¬ mianego. System uruchomieniowy SUM sklada sie z mikrokomputera MK, rejestru statusu RS, zla¬ cza sterowania sprzetowego ZSS, bloku sterowania ST i interfejsu szym adresowych, danych i ste¬ rowan ADC.Jak przedstawiono na rysunku, skierowane przej¬ scia (szyny) miedzy blokami transmituja sygnaly zakodowane do postaci wektorów binarnych. W pro¬ cesie wspólpracy oraz uruchamiania systemów mi¬ kroprocesorowych, mikrokomputer MK systemu SUM komunikuje sie z urzadzeniem uruchamia¬ nym UU poprzez typowe szyny adresowe danych i sterowan za pomoca interfejsu ADC wspólpracy SUM z UU. W zaleznosci od rodzaju tej wspól¬ pracy interfejs ADC jest odpowiednio wysterowa- -? ny sygnalami wektora adc poprzez blok steruja¬ cy ST, w sposób programowany lub sprzetowy (staly).Sprzetowe sterowanie interfejsem ADC dokony- 10 U 20 25 30 35 40 45 50 565 136 965 6 wane jest za pomoca odpowiednio okablowanego - zlacza sterowania sprzetowego ZSS (wektory ss, -y -+ st i s). Natomiast w celu sterowania interfejsem ADC w sposób programowany w systemie SUM wydzielony jest wysterowywany wektorem ADC programowany rejestr statusu RS polaczony z blo- -?-?-» kiem ST (wektory sp, st i s) sterujacym praca in¬ terfejsu ADC. Sposób programowany moze byc wy¬ korzystany lacznie lub alternatywnie ze sposobem sprzetowym sterowania interfejsem ADC: wektor st moze byc okreslony przez wektory sp i ss w sposób laczny lub alternatywny.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wspólpracy oraz uruchamiania syste¬ mów mikroprocesorowych za pomoca mikrokompu¬ terowego systemu uruchomieniowego, realizowany w formie programowanej emulacji, znamienny tym, ze wprowadzony do mikrokomputerowego systemu uruchomieniowego (SUM) program wykonuje sie bezposrednio w urzadzeniu uruchamianym (UU) poprzez interfejs szyn adresowych, danych i ste¬ rowan (ADC), który steruje sie za pomoca wy- 10 15 20 25 odrebnionego w systemie uruchomieniowym (SUM) programowanego rejestru statusu (RS), sterujacego interfejsem szyn adresowych, danych i sterowan (ADC) miedzy systemem uruchomieniowym (SUM), a urzadzeniem uruchamianym kolejno w trybach testowania mikroprocesora, testowania urzadzen ty¬ pu wejscia/wyjscia i pamieci oraz wspólbieznego wykonywania programów roboczych przez mikro¬ komputerowy system uruchomieniowy i urucha¬ miane urzadzenie mikroprocesorowe. 2. Uklad do wspólpracy oraz uruchamiania sy¬ stemów mikroprocesorowych za pomoca mikrokom¬ puterowego systemu uruchomieniowego, zawieraja¬ cy interfejs szyn adresowych, danych i sterowan wraz z odpowiednim zlaczem, wlaczony pomiedzy mikrokomputer systemu uruchomieniowego, a urza¬ dzenie uruchamiane, znamienny tym, ze posiada programowany rejestr statusu (RS) dolaczony do mikrokomputera (MK) systemu uruchomieniowego (SUM) oraz zlacze sterowania sprzetowego (ZSS), które lacznie z rejestrem statusu (RS) polaczone jest z blokiem sterujacym (ST), wlaczonym pomie¬ dzy mikrokomputer (MK) systemu uruchomienio¬ wego (SUM) a interfejs szyn adresowych, danych i sterowan (ADC), który ipolaczony jest z urucha¬ mianym urzadzeniem (UU) poprzez jego zlacze pa¬ kietu mikroprocesorowego (ZP). PL