SU934466A1 - Microprocessor communication device - Google Patents
Microprocessor communication device Download PDFInfo
- Publication number
- SU934466A1 SU934466A1 SU813247123A SU3247123A SU934466A1 SU 934466 A1 SU934466 A1 SU 934466A1 SU 813247123 A SU813247123 A SU 813247123A SU 3247123 A SU3247123 A SU 3247123A SU 934466 A1 SU934466 A1 SU 934466A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- inputs
- output
- elements
- outputs
- Prior art date
Links
Landscapes
- Exchange Systems With Centralized Control (AREA)
Description
(5) УСТРОЙСТВО МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ св зи(5) MICROPROCESSOR COMMUNICATION DEVICE
II
Изобретение относите к вычислительной технике, в частности к средствам микропроцессорного управлени , и может найти применение в системах управлени сбора и обработки информации и измерительных системах.The invention relates to computing, in particular to the means of microprocessor control, and can find application in control systems for collecting and processing information and measuring systems.
Известно устройство, содержащее коммутаторы, триггеры, формирователи и регистр П }A device containing switches, triggers, drivers and register P} is known.
Недостаток данного устройства большой объем оборудовани .The disadvantage of this device is a large amount of equipment.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс устройство , содержащее регистр состо ний , первый коммутатор, двунаправленный коммутатор, три триггера, три формировател сигнала, семь элементов И и элемент задержки ГЗ.Closest to the proposed technical entity is a device containing a status register, a first switch, a bidirectional switch, three flip-flops, three signal conditioners, seven AND elements and a GZ delay element.
Недостаток известного устройстванизка эффективность и надежность при организации обмена.A disadvantage of the known device efficiency and reliability in the organization of the exchange.
Цель изобретени - повышение коэффициента использовани оборудовани и его надежности.The purpose of the invention is to increase the utilization rate of the equipment and its reliability.
Поставленна цель достигаетс темThe goal is achieved by
что в устройство микропроцессорной св зи, содержащее первый коммутатор, группа входов которого соединена с первой группой входов устройства, группа выходов которого соединена с выходами первого коммутатора, двунаправленный коммутатор, соединенный двусторонними св з ми с шиной данных микропроцессора и общей шиной, регистр состо ний, группа входов которого соединена со второй группой входов устройства, три триггера, три формировател сигнала, семь элементов И и элемент задержки, выход которого соединен с первым входом первого триггера , выходы первого и второго формирователей сигнала соединены соответственно с первым и вторым вь1ходами устройства , выходы первого, второго, третьего и четвертого элементов И соединены соответственно с третьим, чет вертым, п тым и шестым выходами устройства , введены два кбммутатора. счетчик, п ть элементов ИЛИ и три эл мента И, причем, первый вход устройства соединен со входом первого коммутатора и первыми входами двунаправ ленного коммутатора и первого, второ го, третьего и четвертого элементов И, второй вход устройства соединен со вторым входом первого триггера и первыми входами второго триггера и регистра состо ний, первый выход которого соединен со вторыми входами первого и второго элементов И, третьи входы которых соединены со вторым выходом регистра состо ний, третий и четвертый выходы которого соединены со вторыми входами соответственно третьего и четвертого элементов И,.третий вход устройсТЬа соединен со входом первого формировател сигнала и первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен со входом элемента задержки, четвертый вход устройства соединен со вторыми входами двунаправленного коммутатора и первого элемента ИЛИ, п тый вход устройства соединен со вторым входом регистра состо ний и через второй формирователь сигнала - с пер вым входом третьего триггера, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с седьмым выходом устройства , шестой вход которого соединен со вторым входом второго триггера, выхо которого соединен со входом восьмого элемента И, седьмой вход устройства через восьмой элемент И соединен со вторым входом второго элемента ИЛИ, выходы первого коммутатора соединены со входами второго и третьего коммутаторов , выход второго коммутатора соединен с первыми входами п того , шестого и седьмого элементов И, выходы которых соединены с восьмым, дев тым и дес тым выходами устройства соответственно, первый, второй и третий выходы третьего коммутатора соединены соответственно с первыми входами дев того и дес того элементов И и входом второго коммутатора, выходы первого и второго элементов И через третий элемент ИЛИ соединены со входом четвертого элемента ИЛИ и вторым входом п того элемента И, выходы третьего и четвертого элементов И через п тый элемент ИЛИ соединены со вторыми входами шестого и седьмого элементов И и входом четвер того элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом счетчика и через последовательно соединенные дев тый элемент И и третий формирователь сигнала - с третьим входом второго элемента ИЛИ, восьмой вход устройства соединен со вторым входом дес того элемента И, выход которого через счетчик соединен со вторым входом третьего триггера и третьим входом дес того элемента И, выход первого формировател сигнала соединен с третьим входом седьмого элемента И. На чертеже приведена блок-схема устройства. Устройство содержит регистр 1 состо ний , .коммутаторы 2-Ц, двунаправленный коммутатор 5, счетчик 6, триггеры . элементы ИЛИ 10-14, элементы И , элемент 25 задержки, формирователи 26-28 сигнала и внешнее устройство 29. Коммутатор 2 предусмотрен дл разделени и сопр жени внутренней шины магистрали микропроцессора с внешней магисталью, а также дл формировани уровней и фронтов адресных сигналов . Кроме того, коммутатор используют дл отключени устройства от общей магистрали в случае передачи ее другому ведущему модулю в режиме работы многопроцессорной системы. Двунаправленный коммутатор 5 используют дл сопр жени шин данных микропроцессора с общей магистралью. Регистр 1 предусмотрен дл фиксации байта слова состо ни микропроцессора . Внешнее устройство 29 обмена данными представл ет собой чейки пам ти (.ОЗУ, ПЗУ, ППЗУ и т. д.; или порты считывани или записи информации из внешних устройств ввода-вывода и обозначает функциональное объединение пам ти и портов. Предлагаемое устройство работает следующим образом. В первом машинном такте микропроцессор выставл ет на коммутаторе 2 .адрес очередной команды. На регистре 1 микропроцессор выставл ет код слова состо ни . Это слово вл етс байтом состо ни микропроцессора, который определ ет тип машинного цикла, к выполнению которого микропроцессор приступает в данный момент. Типь машинных циклов процессора могут быть: запись или считывание из пам ти, обращение к стековой пам ти, запись или считывание внешних устройств ввода-вывода разрешение прерывани и разрешение останова. Биты состо ни микропроцес сора с выхода регистра 1 поступают на входы элементов И 15-18, в которых формируютс магистральные команды чтени или записи. Имеетс четыре типа магистральных команд: запись ин формации в устройство ввода-вывода, запись информации в устройство пам ти , считывание информации из устройс ва ввода-вывода, считывание информации из устройства пам ти, при помощи которых устройство посредством магистрали обращаетс к другим модул м системы. Взаимодействие микропроцессора с одной стороны и общей магистрали интерактивное . При обращении к внешнему устройству 29 микропроцессор в лю бом случае ожидает ответную реакцию этого устройства: готовность. Сигнал общей готовности формируетс следующим образом. После возникновени одной из команд обращени активизируетс один из входов ИЛИ 12 и И, элемент 12 функционально группирует команды записи , а элемент 14 - команды чтени . Обе группы объедин ютс далее на входах элемента ИЛИ 13 и с его выхода поступают на элемент И 23. На дру гой его вход с коммутатора 4 поступа ет разрешающий сигнал дл адресных групп быстродействующих внешних устройств . Сформированный таким образом сигнал с элемента И 23 поступает через формирователь 28 на элемент ИЛИ 1 и с его выхода на выход устройства. Одновременно сигнал чтени поступае на элемент ИЛИ 10 и далее через элемент 25 на триггер 7. Одновременно происходит формирова ние команды дл чтени информации с внешнего устройства обмена данными. Дл этой цели с- вь1хода элемента ИЛИ И команда чтени поступает на вход эле мента И 19, а с выхода коммутатора 3 поступает разрешающий сигнал. Если в коммутаторе t внешние адреса определ ютс по его быстродействию, то в ком мутаторе 3 происходит формирование сигнала разрешени дл определенного адреса, или массива адресов подмножеств групп быстродействи . При совпадении этих сигналов на выходе элемента И 19 по вл етс команда чтени и на выходе внешнего устройства 29 выставл ютс выбранные данные, которые поступают на коммутатор 5Формирование сигнала задержанной готовности происходит в случае, если коммутатор 4 после дешифрации поступающего на его вход адреса определ ет , что этот адрес входит в группу медленно действующих устройств. В этом случае активизируетс выход коммутатора , сигнал с которого поступает на вход элемента И 2. Через открытый элемент И 2k импульсы проход т на счетчик 6, который начинает отсчет. После отсчета того числа имггульсов , на которое счетчик 6 запрограммирован , на его выходе возникает сигнал готовности, который поступает на вход запрета элемента И 24 и на вход триггера 9. В результате запрета элемента И 24 прекращаетс подача импульсов на вход счетчика 6, который останавливаетс в этом фиксированном положении. Дл синхронизации с внешними синхроимпульсами на другой вход триггера 9 подаютс магистральные синхроимпульсы . Сигнал задержанной готовности поступает на элемент ИЛИ 11 и далее на вход готовности микропроцессора . формирование готовности от команды записи происходит следующим образом. Команды записи функционально объедин ютс в элементе ИЛИ 14 и через элемент ИЛИ 13 поступают на вход элемента И 23 и на вход элемента И 24. В зависимости от того, какой из выходов коммутатора 4 активизируетс , подобным образом, как при считывании , формируетс сигнал опережающей или .задержанной готовности. Основные команды записи во внешнее устройство 29 обмена данными в конъюнкции с разрешающим сигналом коммутатора 3 формируютс в элементе И 20. Через элемент И 21 дополнительна команда записи в конъюнкции с сигналом коммутатора 3 поступает на вход внешнего устройства 29. Сигнал чтени проходит через элемент ИЛИ 10, элемент 25 и поступает на вход триггера 7, который переключаетс и сбрасывает регистр 1 в исходное состо ние , следовательно, кончаетс основна команда записи. В результате дейсгви элемента 25 между задними фронтами основной команды записи и дополнительной команды записи образуетс сдвиг по времени Т . Это необходимоthat the microprocessor communication device containing the first switch, the input group of which is connected to the first group of inputs of the device, the output group of which is connected to the outputs of the first switch, the bi-directional switch connected by two-way communication to the microprocessor data bus and the common bus, state register, the group of inputs of which is connected to the second group of inputs of the device, three flip-flops, three signal conditioners, seven elements AND, and a delay element whose output is connected to the first input of the first trigger , The outputs of the first and second signal generators are connected respectively to the first and second v1hodami device outputs the first, second, third and fourth AND gates respectively connected to the third, Thu Werth, fifth and sixth outputs of the device, two kbmmutatora introduced. a counter, five OR elements and three AND elements; moreover, the first input of the device is connected to the input of the first switch and the first inputs of a bidirectional switch and the first, second, third and fourth elements of AND, the second input of the device is connected to the second input of the first trigger and the first inputs of the second trigger and the state register, the first output of which is connected to the second inputs of the first and second elements I, the third inputs of which are connected to the second output of the state register, the third and fourth outputs of which are connected to the second inputs of the third and fourth elements AND, the third input of the device are connected to the input of the first signal conditioner and the first input of the first OR element, the output of which is connected to the input of the delay element, the fourth input of the device is connected to the second inputs of the bidirectional switch and the first OR element, the fifth the input of the device is connected to the second input of the status register and through the second signal conditioner to the first input of the third trigger, the output of which is connected to the first input of the second element OR, the output of which is connected to the seventh output of the device, the sixth input of which is connected to the second input of the second trigger, the output of which is connected to the input of the eighth element AND, the seventh input of the device through the eighth element AND is connected to the second input of the second element OR, the outputs of the first switch are connected to the inputs the second and third switches, the output of the second switch is connected to the first inputs of the fifth, sixth and seventh elements And, the outputs of which are connected to the eighth, ninth and tenth outputs of the device, respectively, The first, second and third outputs of the third switch are connected respectively to the first inputs of the ninth and tenth elements AND of the second switch, the outputs of the first and second elements AND through the third element OR are connected to the input of the fourth element OR and the second input of the fifth element AND, outputs the third and fourth elements AND through the fifth element OR are connected to the second inputs of the sixth and seventh elements AND and the fourth element OR, the output of which is connected to the first input of the counter and is connected in series through The ninth And and the third third signal conditioner are with the third input of the second OR element, the eighth input of the device is connected to the second input of the tenth And element, the output of which is connected through the counter to the second input of the third trigger And the third formating element the signal is connected to the third input of the seventh element I. the drawing shows the block diagram of the device. The device contains a register of 1 states, switches 2-Ts, bidirectional switch 5, counter 6, triggers. the OR 10-14 elements, the AND elements, the delay element 25, the signal conditioners 26-28 and the external device 29. Switch 2 is provided for separating and interfacing the internal bus of the microprocessor trunk with the external trunk, as well as for generating levels and edges of address signals. In addition, the switch is used to disconnect the device from the common line in the event that it is transferred to another master module in the multiprocessor mode. Bidirectional switch 5 is used to interface the microprocessor data buses with a common highway. Register 1 is provided for capturing a microprocessor state word byte. External data exchange 29 is a memory location (RAM, ROM, PROM, etc., or read or write information from external input / output devices and denotes a functional combination of memory and ports. The proposed device works as follows In the first machine cycle, the microprocessor exposes the next command address on switch 2. The microprocessor sets the status word code on register 1. This word is a microprocessor state byte that determines the type of computer cycle to which the microprocessor starts at the moment.Type of the processor's computer cycles can be: writing or reading from memory, accessing the stack memory, writing or reading external input-output devices, enabling interrupts and enabling stops.By the state of the microprocessor from register 1 received at the inputs of elements 15-18, in which trunk read or write commands are formed. There are four types of trunk commands: writing information to an I / O device, writing information to a memory device, reading Information from an I / O device, reading information from a memory device through which the device accesses other modules of the system by means of a bus. The interaction of the microprocessor on the one hand and the common highway is interactive. When accessing the external device 29, the microprocessor in any case awaits the response of this device: readiness. A general availability signal is generated as follows. After the occurrence of one of the reversal commands, one of the inputs OR 12 and AND is activated, the element 12 functionally groups the write commands, and the element 14 reads the commands. Both groups are further integrated at the inputs of the OR 13 element and from its output arrive at the element AND 23. At its other input, the enable signal for the address groups of high-speed external devices comes from the switch 4. The signal thus generated from AND 23 enters through the driver 28 to the OR element 1 and from its output to the device output. At the same time, the reading signal arrives at the element OR 10 and then through element 25 to the trigger 7. At the same time, a command is generated for reading information from an external data exchange device. For this purpose, from the input of the element OR AND the reading command is fed to the input of the element And 19, and from the output of the switch 3 receives the enabling signal. If in switch t, external addresses are determined by its speed, then in switch 3, a resolution signal is generated for a specific address, or an array of addresses of subsets of speed groups. When these signals coincide at the output of the element 19, a reading command appears and the output of the external device 29 exposes the selected data that arrives at the switch 5. The delayed readiness signal is generated if the switch 4 determines that that this address belongs to the group of slow-acting devices. In this case, the output of the switch is activated, the signal from which is fed to the input of element 2. Through the open element 2k, pulses pass to counter 6, which starts counting. After counting the number of impulses to which counter 6 is programmed, a readiness signal appears at its output, which is fed to the input of the prohibition of the AND 24 element and to the input of the trigger 9. As a result of the prohibition of the AND 24, the pulses to the input of the counter 6, which stops at this fixed position. In order to synchronize with external sync pulses, the main sync pulses are fed to the other input of trigger 9. The signal of delayed readiness arrives at the element OR 11 and further to the input of readiness of the microprocessor. the formation of readiness from the write command is as follows The write commands are functionally combined in the OR 14 element and through the OR 13 element arrive at the input of the AND 23 element and at the input of the AND 24 element. Depending on which of the outputs of the switch 4 is activated, in a similar way as when reading, a forward signal or delayed readiness. The basic commands for writing to the external communication device 29 in conjunction with the permissive signal of the switch 3 are formed in the element AND 20. Through the element 21, an additional command to write to the conjunction with the signal of the switch 3 is fed to the input of the external device 29. element 25 enters the input of the trigger 7, which switches and resets register 1 to the initial state, therefore, the main write command ends. As a result of the action of the element 25 between the falling edges of the main recording command and the additional recording command, a time shift T is formed. It's necessary
дл устранени эффекта переходного процесса, который вызываетс в шинах данных задним фронтом основной команды записи в случае совпадени с задним фронтом дополнительной команды записи. Эти переходные процессы могут быть фиксированы в чейке пам ти или регистра вывода внешнего устройства обмена данными и вызвать запись искаженной информации. Специфическим режимом задержанной готовности вл етс работа микропроцессора в шаговом режиме.to eliminate the transient effect that is caused in the data buses by the falling edge of the main write command in the event of a falling edge from the additional write command. These transients may be fixed in the memory cell or the output register of the external data exchange device and cause the entry of corrupted information. A specific mode of delayed readiness is the microprocessor operation in the step mode.
Дл перехода на шаговой режим на вход устройства поступает активный сигнал, который снимает запрет с элемента И 22. На другой его вход поступает сигнал, с выхода триггера 8, который активизируетс передним фронтом синхроимпульса в начале каждого машинного цикла. Активный сигнал с выхода триггера 8 через открытый элемент И 22 поступает на вход запрета элемента ИЛИ П, в результате чего последний закрываетс и блокирует поступление сигналов готовности внешнего устройства. Переход процессора к выполнению следующего машинного цикла осуществл етс при подаче сигнала разрешени на триггер В. По переднему фронту этого сигнала три1- гер 8 устанавливаетс в положение, при котором на его выходе устанавливаетс сигнал, закрывающий элемент И 22, Вследствие этого снимаетс запрет с элемента ИЛИ 11 и сигналы готовности с других входов этого элемента проход т на седьмой выход устройства . Возврат триггера 8 в положение блокировки следующего шага происходит по переднему фронту синхроимпульса последующего машинного цикла , на котором микропроцессор переходит в состо ние ожидани .To switch to step mode, the device receives an active signal, which removes the prohibition from AND 22 element. At its other input, a signal is received from the output of trigger 8, which is activated by the leading edge of the sync pulse at the beginning of each machine cycle. The active signal from the output of the trigger 8 through the open element AND 22 enters the input of the prohibition of the element OR P, as a result of which the latter closes and blocks the flow of ready signals of the external device. The processor goes to the next machine cycle when the resolution signal is applied to the trigger B. On the leading edge of this signal, the 3-ger 8 is set to the position where the output signal is set to AND 22 at its output. As a result, the ban is removed from the OR element 11 and readiness signals from the other inputs of this element are passed to the seventh output of the device. The trigger 8 is returned to the blocking position of the next step on the leading edge of the sync pulse of the subsequent machine cycle, in which the microprocessor enters the idle state.
Дл выхода из шагового режима необходимо сн ть активный сигнал со . входа устройства и тем самым подать запрет на вход элемента И 22.To exit the stepping mode, it is necessary to remove the active signal from. device input and thereby prohibit the input element And 22.
Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет повысить эффективность обмена микропроцессора с магистралью при больших скорост х его работы и надежность за счет компенсации задержки распространени сигналов .Thus, the proposed device allows to increase the efficiency of the exchange of the microprocessor with the bus at high speeds of its operation and reliability due to the compensation of the delay of signal propagation.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813247123A SU934466A1 (en) | 1981-03-04 | 1981-03-04 | Microprocessor communication device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813247123A SU934466A1 (en) | 1981-03-04 | 1981-03-04 | Microprocessor communication device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU934466A1 true SU934466A1 (en) | 1982-06-07 |
Family
ID=20942747
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU813247123A SU934466A1 (en) | 1981-03-04 | 1981-03-04 | Microprocessor communication device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU934466A1 (en) |
-
1981
- 1981-03-04 SU SU813247123A patent/SU934466A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU934466A1 (en) | Microprocessor communication device | |
SU1198526A1 (en) | Device for selecting external memory address | |
SU905860A1 (en) | Storage cell for buffer register | |
SU1541616A1 (en) | Device for debugging microcompressor systems | |
SU1156080A1 (en) | Port-to-port interface operating in computer system | |
SU1441374A1 (en) | Information output device | |
SU1612303A1 (en) | Myltichannel device for priority connection of data sources to common trunk | |
SU1032451A1 (en) | Device for realization of boulean functions | |
SU1304031A1 (en) | Interface for linking in redundant multiprocessor system | |
SU1280645A1 (en) | Interphase for linking multiblock memory with processor and input-output equipment | |
SU1180908A1 (en) | Device for exchanging data between internal storage and peripheral device | |
SU752318A1 (en) | Multiplexor channel | |
SU643873A1 (en) | Memory protection arrangement | |
SU1256037A1 (en) | Multichannel device for exchanging data among modules of computer system | |
SU1113793A1 (en) | Information input device | |
SU841061A1 (en) | Storage unit testing device | |
SU1180907A1 (en) | Information output device | |
SU1660009A1 (en) | Device for controlling information exchange | |
SU1160424A1 (en) | Device for controlling access to common memory | |
SU798998A1 (en) | Storage cell for buffer storage | |
SU951315A1 (en) | Device for interfacing processor with multi-unit memory | |
SU1633418A1 (en) | Device for memory access control for data array exchange in multiprocessor systems | |
SU1081637A1 (en) | Information input device | |
SU1508227A1 (en) | Computer to trunk line interface | |
SU1605273A1 (en) | Multichannel data acquisition device |