ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 26.02.2020

Просмотров: 2333

Скачиваний: 5

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Показанный на рис. 2.2д сигнал PD задается установкой одноименного бита в регистре PCON для перевода ОМЭВМ в режим микропотребления.


ГЛАВА 2

Рисунок 2.2е иллюстрирует формирование машинных циклов ОМЭВМ» машинные циклы ОМЭВМ одинаковы, состоят из 12 периодов сигнала начинаются фазой S1P1 и заканчиваются фазой S6P2. Дважды за один мапшвЦ цикл формируется сигнал ALE. На рис. 2.2з показана диаграмма ввешЦ синхросигнала ОМЭВМ. '^

Логика ввода-вывода предназначена для приема и выдачи сигнал обеспечивающих обмен информацией ОМЭВМ с внешними устройствами че| порты ввода-вывода Р0—РЗ. i

Регистр команд предназначен для записи и хранения 8-ми разрядного I операции выполняемой команды, который с помощью дешифратора ком преобразовывается в 24-х разрядный код для ПЛМ, с помощью кото§ вырабатывается набор микроопераций в соответствии с микропрограад выполнения команды. Регистр команд программно не доступен. ;

Конструкция регистра управления потреблением (PCON) определяй технологией изготовления ОМЭВМ: п-МОП или KMOIL <

Для варианта изготовления по технологии п-МОП (серия .1816) регистр PC имеет всего 1 бит, управляющий скоростью передачи последовательного по| SMOD. ,

Для варианта изготовления по технологии КМОП (серия 1830) обозначст разрядов регистра PCON приведено в таблице 2.3, а назначение разрядов в табл 2.4.

Для п-МОП и КМОП ОМЭВМ расположение и назначение разряда SN идентичны.

Все биты регистра PCON программно доступны по записи ("0" и "I") и чтени

Функции бита SMOD подробно рассмотрены при описании рабе последовательного порта.

Биты

7

6

5

4

3

2

1

0

Обозначение

SMOD

-

-

-

GF1

GF0

PD

IDL

Биты

Наименов.

Назначение битов

Примечание

7

SMOD

Бит удвоения скорости передачи:

При работе





при установке в "1й - скорость

последовате­





передачи удваивается

льного порта

6

-

Резервный



5

-

Резервный



4



Резервный



3

GF1

Флаг общего назначения



2

GF0

Флаг общего назначения



1

PD

Бит включения режима микропот­

Если в PD и ID





ребления

одновременно





"1" - режим микропотребления

записана "1й,







преимущество







имеет PD

0

IDL

Бит холостого хода







"1"- режим холостого хода




; Биты PCON с номерами 4—б зарезервированы для дальнейшего расширения -бемейства МК51. При чтении значение этих разрядов не определено. Программист не должен записывать "1" в эти биты, т. к. они могут использоваться в будущих разработках ОМЭВМ семейства МК51 для задания новых функций. В этом случае пассивное значение битов 4—6 будет "0", а активное — "I".

Биты GF1 и GF0 пользователь может задействовать по своему усмотрению. В ОМЭВМ семейства МК51, выполненных по КМОП технологии, имеются два режима уменьшенного энергопотребления: режим холостого хода и режим микропотребления. Источником питания в этих режимах является вывод Ucc-

Режимы уменьшенного потребления для КМОП ОМЭВМ инициируются установкой битов PD и IDL в регистре PCON. Воздействие этих битов на аппаратуру ОМЭВМ показано на рис. 2.2ж.

Рис. 2.2 ж. Действие битов PD и IDL регистра PCON

тах 20нс тах 20нс

Рис. 2.2з. Диаграмма внешнего синхросигнала ОМЭВМ

Режим холостого хода

Инструкция, которая устанавливает PCON. 0=1 (IDL), является последней инструкцией, выполняемой перед переходом в режим холостого хода. В этом режиме блокируются функциональные узлы центрального процессора (CPU), что и уменьшает энергопотребление. Сохраняются состояния указателя стека, программного счетчика, PSW, аккумулятора и всех других регистров, а также лнутреннего ОЗУ данных.

Для окончания режима холостого хода имеются два способа. Активизация дюбого разрешенного прерывания автоматически приведет к установке PCON. 0=0, Оканчивая режим холостого хода. После исполнения команды RETI (выход из подпрограммы обслуживания прерывания) будет исполнена команда, которая следует за командой, переведшей ОМЭВМ в режим холостого хода.


Биты GF0 и GF1 удобно использовать для индикации режима, в котором была вызвана программа обработки прерывания: произошло это при нормальной работе ОМЭВМ или в режиме холостого хода. К примеру, команда, вызывающая режим холостого хода, может также устанавливать один или несколько флагов (GF0, GF1 или каких-либо других). Программа обработки, прерывания, проверяя эти флаги, может определить предысторию своего вызова.

Другим способом окончания режима холостого хода является аппаратный сброс по входу RST длительностью не менее двух машинных циклов.

Активный сигнал сброса на выводе RST асинхронно сбрасывает бит IDL (PCON. 0). Поскольку тактовый генератор работает, ОМЭВМ сразу после сброса IDL начинает выполнять программу с команды, следующей за командой, вызвавшей режим холостого хода. Между сбросом бита IDL и моментом, когда включится внутренний алгоритм сброса, может пройти до двух машинных циклов выполнения программы. Внутренние аппаратные средства ОМЭВМ блокируют доступ к внутренней памяти данных в течение указанного времени, но не блокируют доступ к портам. Если при этом изменение информации на портах нежелательно, то необходимо следить, чтобы за командой, которая устанавливает бит IDL, не следовала непосредственно команда, записывающая информацию в порт или во внешнюю память данных.

Режим микропотребления

Инструкция, которая устанавливает PCON. 1=1 (PD), является последней выполняемой командой перед переходом в режим микропотребления. В этом режиме задающий генератор выключается, прекращая тем самым работу всех узлов ОМЭВМ и сохраняется только содержимое ОЗУ.

Единственным выходом из этого состояния является аппаратный сброс RST.

В этом режиме работы напряжение Ucc может быть уменьшено до 2 В и должно быть восстановлено до номинального перед выходом из режима микропотребления.

Сброс следует удерживать в активном состоянии не менее 10 мс (время восстановления работы задающего генератора).

При записи IDL=1 и PD=1 преимущество имеет бит PD.

В табл. 2.4а представлены состояния выводов ОМЭВМ в режимах холостого хода и микропотребления.

Таблица 2.4а. Состояния выводов ОМЭВМ в режимах холостого хода и микропотребления

Режим

Память программ

ALE

FMt

Порт Р0

Порт Р1

Порт Р2

Порт РЗ

Холостого хода

Внутренняя

1

1

Данные

Данные

Данные

Данные

Холостого хода

Внешняя

1

1

Z

Данные

Адрес

Данные

Микропотребления

Внутренняя

0

0

Данные

Данные

Данные

Данные

Микропотребления

Внешняя

0

0

Z

Данные

Данные

Данные

Режим пониженного потребления для ОМЭВМ серии 1816 (п-МОП)

Во время нормальной работы внутреннее ОЗУ питается от ugc- Однако для ОМЭВМ серии 1816 семейства МК51, если напряжение на выводе RST превышает Ucc» оио становится источником питания для ОЗУ. Это реализовано с помощью двух внутренних диодов, с катодов которых берется питание ОЗУ, а аноды подключены соответственно ко входу RST и к выводу питания ОМЭВМ Ucc. Необходимо подчеркнуть, что для КМОП ОМЭВМ данный режим отсутствует.