Организация микропроцессорных систем. Учебное пособие. Могнонов П.Б. - 32 стр.

                                         К О П             Р К



                                       К П М К             M     п р и зн аки

                                       Р гА М К



                                        П М К



                             А С М К   К М О       К П Р         Р М К
                                             …

                                       Д Ш   М О


                                             …

                                         У С

                     Рис.2.11. Микропрограммное устройство управления

       В состав устройства входят контроллер последовательности микрокоманд (КПМК),
регистр адреса микрокоманд (РАМК), память микрокоманд, регистр микрокоманды (РМК) и
дешифратор микроопераций (ДШ МО).
       Основным назначением КПМК является реализация управляющих структур,
встречающихся в микропрограммах: линейной последовательности, структуры вида «если Р,
то Х, иначе Y» и структуры вида «пока Р, делай Х». При этом контроллер реализует
следующие функции:
       - производит дешифрацию кода операции команды (КОП) для обращения к первой
микрокоманде микропрограммы, интерпретирующей данную команду;
       - формирует адреса следующих микрокоманд по указанным выше трем
управляющим структурам;
       - сохраняет признаки переходов, поступающие из операционного блока и
формируемые при выполнении микрокоманд условного перехода;
       - осуществляет управление прерываниями на микропрограммном уровне.
       Память микрокоманд предназначена для хранения микрокоманд, ее емкость и
разрядность однозначно определяются набором реализуемых микропрограмм. Путем
изменения набора микропрограмм можно гибко менять систему команд микропроцессора и
тем самым ориентировать его функциональную направленность.
       Регистр микрокоманды предназначен для хранения микрокоманды при выполнении
текущего микрокомандного цикла. Микрокоманда содержит три основных поля: код
микрооперации КМО, адрес следующей микрокоманды АСМК, поле кода признаков КПР, в
котором указывается, какой признак разветвления в микропрограмме необходимо
анализировать КПМК.
       Дешифратор микроопераций служит для декодирования кода микрооперации и
формирования управляющих сигналов, инициирующие выполнение соответствующих
микроопераций в операционном блоке.
       Микропрограммное устройство управления функционирует следующим образом.
КОП с регистра команд поступает на вход КПМК. КПМК дешифрирует его и на выходе
регистра адреса микрокоманд контроллера формируется адрес первой микрокоманды
выполняемой микропрограммы. Микрокоманда, подлежащая реализации в текущем
микрокомандном цикле, считывается из памяти на регистр микрокоманд. ДШМО декодирует
код микрооперации и формирует управляющие слова, которые инициируют выполнение
микрокоманды в операционном блоке. АСМК может указываться в микрокоманде явным
образом или формироваться естественным путем, как это имеет место при выборке команд.
После выполнения выбранной микрокоманды микрокомандный цикл повторяется.
       Основными вопросами при проектировании микропрограммного УУ, которые
приходится решать с целью достижения оптимальных параметров УУ, являются: