21.8. МИНИМАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ

Микро-ЭВМ, которая имеет память программ объемом 2 Кбайт, ОЗУ объемом 128 байт и устройство ввода-вывода, представляет собой очень мощное устройство, которое способно заменить множество различных аппаратных переключающих схем. Поэтому при решении специфических задач часто отказываются от модульного расширения и благодаря этому добиваются значительного уменьшения аппаратурных затрат. Поясним этот принцип построения более подробно.

21.8.1. ПОСТРОЕНИЕ ПРОСТОЙ МИКРО-ЭВМ

Если заранее известно, что ЭВМ, которую нужно разработать, должна иметь наименьший объем аппаратурных затрат, то в качестве первого упрощения можно отказаться от всех шинных формирователей. Второе упрощение состоит в том, что вместо полной дешифрации адресов достаточно использовать частичную дешифрацию, так как используется лишь незначите льная часть памяти. Эту возможность частичной дешифрации продемонстрируем на примере. Допустим, что в качестве памяти программ используется ППЗУ объемом 2 К байт, а в качестве памяти данных - ОЗУ объемом 128 байт. Дополнительно

Рис. 21.38. Временная диаграмма управляющего сигнала в процессе считывания.

Таблица 21.16 (см. скан) Характеристики периферийных устройств для микро-ЭВМ

необходимо предусмотреть также адаптер интерфейса периферийных устройств для ввода-вывода. Следовательно, общий объем памяти составляет

Для адресации такого объема памяти необходимо 12 разрядов адреса, которые будут дешифрироваться согласно рис. 21.39. Обозначенные буквой линии адреса подключены прямо к ППЗУ. Линия характеризует область памяти программ. Она подключается ко входу выбора кристалла ППЗУ.

Область ввода-вывода соответствует комбинации записанной в битах адреса Внутренние регистры адаптера интерфейса периферийных устройств отличаются битами адреса

Область ОЗУ обозначается с помощью комбинации 00 в битах адреса ячеек различаются с помощью бит адреса Путем дополнительной дешифрации битов можно расширить область ОЗУ на 1 Кбайт без изменения первоначальной дешифрации.

Поскольку при использовании частичной дешифрации биты адреса не опрашиваются, то каждую ячейку можно адресовать с помощью 16 различных бит адреса. Таким образом, верхнюю границу -разрядного шестнадцатеричного числа

(кликните для просмотра скана)

Рис. 21.39. Распределение и дешифрация адресов для минимальной системы. обозначают выводы адреса соответствующих запоминающих устройств. По мере необходимости указываются младшие и старшие адреса отдельных запоминающих устройств.

можно выбрать произвольно. Однако рекомендуется так выбирать адреса в программе, как будто она полностью дешифруется. Для этой цели программу в отладочной ЭВМ также обрабатывают с полной дешифрацией адреса.

На рис. 21.40 показана схема устройства, реализующего указанное распределение адресов. В качестве центрального блока выбран микропроцессор который содержит ОЗУ объемом 128 байт.