Глава 12. ОРГАНИЗАЦИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МИКРОПРОЦЕССОРА (МП) С ВНЕШНЕЙ СРЕДОЙ
Далее будет рассмотрено функционирование МП в системах, где, он находит практическое применение, т. е. в МЭВМ, МПС или МПАС. Так как МЭВМ — это МПС, завершенная в конструктивном отношении, со своим источником питания, панелью управления и т. д., то целесообразно использовать более общее понятие — МПС.
МПС — это система с шинной организацией, состоящая из модулей или блоков, реализованных в виде БИС (МП, ОЗУ, ПЗУ и т.д.). Обобщенные структурные схемы МПАС и МПС представлены на рис. 8.2 и 12.1 соответственно. Объединение этих модулей составляет существо задачи проектирования МПС и одну из главных составных частей задачи проектирования МПАС.
Работа МПС (в особенности в рамках МПАС) сопровождается интенсивным обменом информацией между МП, ЗУ и различными устройствами и датчиками объектов управления [18, 211.
В процессе управления МП принимает команды из ЗУ, расшифровывает их, при исполнении команд, включающих чтение и запись, обращается к ЗУ, а при исполнении команд ввода-вывода — к датчикам и другим устройствам.
Рис. 12.1
Эффективность управления в значительной степени определяется организацией обмена и структурой связей между МП, памятью и внешними устройствами.
В целом, МПС выполняет следующие функции: обработка информации; управление потоком команд; интерпретация команд; управление работой шин; хранение информации; осуществление взаимодействия между МПС и внешней средой (внешними по отношению к МПС устройствами). МП как основной обрабатывающий модуль выполняет первые четыре функции. Хранение информации осуществляется запоминающими устройствами (ОЗУ, ПЗУ).
Более подробно рассмотрим функцию МПС по осуществлению взаимодействия.
При объединении МП, модулей памяти, портов ввода-вывода и других устройств в рамках МПС возникает задача сопряжения этих компонентов; естественно, что при этом должны учитываться характер и временные параметры сигналов на стыках между элементами (сопрягаемых компонентов).
Чтобы сигналы были совместимыми, нужно правильно выбрать компоненты и спроектировать специальные вспомогательные схемы а для обеспечения совместного функционирования — разработать логику их взаимодействия.
При комплексном рассмотрении совокупности задач сопряжения компонентов МПС и осуществления взаимодействия между устройствами используют понятие интерфейса.
