Bus în sistemul cu microprocesor

În capitolul precedent am vorbit despre electronice digitale și unitate de microcontroler generală (MC). Și, de asemenea, că este alcătuită dintr-un procesor de dispozitive, de intrare-ieșire (CPI) și un dispozitiv de memorie. Dar eu aproape că nu am spus nimic despre modul în care comunică unul cu celălalt. Și acesta este un subiect foarte important pentru care vă voi dedica acest timp.

Anvelope și evacuări

După cum știți deja, toate informațiile sunt în tehnologia digitală, prin eforturile depuse de ingineri și matematicieni este reprezentată ca numere binare, care sunt scrise cu doar două numere: „0“ și „1“. număr zecimal mediu „3“ va apărea ca „11“ în notație binară, adică 310 = 112. subscriptul indică ce număr radix este înregistrat, adică 10 - decimal și 2 - binar. cifră unică într-un număr binar se numește o descărcare. Avem un pic de vechime. Cifra din dreapta este numit cel mai tânăr, și cel mai din stânga - senior. crește cu descărcare Vechimea de la dreapta la stânga:

Un număr binar, format din 8 biți se numește 8 biți, 16 - hexazecimal, etc. Bit număr binar este direct legat de interacțiunea dintre procesor, memorie și dispozitivele de intrare-ieșire.

Faptul este că în MC-ul rula aceleași numere binare. Ei merg din memorie la procesor de la procesorul înapoi în memoria sau CPI, și de la acesta din urmă la procesor. În mod firesc se execută prin fire (în autobuz MC acestea sunt ascunse în interiorul cip). Fiecare fir de la un anumit punct în timp poate transmite doar un singur bit cu valoarea „0“ sau „1“. Prin urmare, pentru a transmite, de exemplu, un număr de 8 biți de la procesor la memorie sau din spate 8 va avea nevoie de un minim de astfel de ocazii.

Câte fire ar trebui să fie pe autobuz?

Ce magistrala de date biți

De ce a fost necesar pentru a introduce un alt nume: bytes? Ea servește pentru a indica cantitatea de informații. În cazul în care numărul de biți ai spus doar despre lungimea unui număr binar, adâncimea de biți indică cantitatea de informații care este numărul de poartă. Se crede că un bit din numărul binar poate transmite un bit de informație. Astfel biții sunt grupate în bytes, kilobytes, megaocteți, gigaocteți, Terabytes, etc.

De altfel, 1 octet = 8 biți, 1 KB = 1024 octeți, 1 megabyte = 1024 kilobiți, etc. De ce 1024? Toate acestea se datorează faptului că dimensiunea memoriei este întotdeauna o putere de două multiplu de 2 3 = 8, 2 10 = 1024. La rândul său, multitudinea de echipe de doi oameni a fost ales deoarece simplifică realizarea tehnică a dispozitivului de memorie. Dispozitivul de memorie reprezintă.

Algoritmul de microcontroler

Să încercăm acum să vedem cum procesorul comunică cu memorie și vom înțelege de ce autobuz de control. Orice procesor, în plus față de efectuarea instrucțiuni aritmetice și logice este în măsură să facă niște pași mai importante: citirea dintr-o celulă de memorie, scris la celula de memorie, citirea din portul BB, BB port de intrare:

• citirea din celula de memorie
• înregistrarea în celula de memorie
• citirea din portul BB
• Port intrare BB

Pentru a specifica care dintre aceste operațiuni sunt efectuate folosind magistrala de control. Prin acest autobuz semnalele transmise de la procesor la memorie sau de intrare-ieșire de port:

Atunci când procesorul are nevoie de a avea acces la memorie, el pune pe semnalul MREQ de autobuz de control vor fi apoi expuse simultan cu semnalul RD / WR. În cazul în care procesorul este scris memoria, WR semnalul este setat, în cazul în care citirea - RD. Același lucru se întâmplă în cazul în care CPU accesează la porturile de intrare-ieșire.

Dar semnalul READY este necesară pentru a informa procesorul ca citire / scriere finalizat. Este destul de simplu. Dacă sunteți copleșiți de întrebări de ce, în ciuda faptului că de memorie și de intrare-ieșire porturi, prin care sunt conectate dispozitive externe, nu intră în conflict, atunci soluția este destul de simplă. În orice moment, procesorul se adresează doar un singur dispozitiv special, fie în memoria sau porturile de porturile de intrare-ieșire. Și autobuz de control asigură accesul corect diviziune.

Totul a descris - un model simplificat al sistemului de microprocesor, care este atât PC-ul și microcontroler.

Pentru a rezuma:

Acum ați avansat încă un pas în înțelegerea modului în care tehnologia digitală și, în special, sistemele cu microprocesor. Data viitoare ne vom muta cu un pas mai aproape de obiectivul nostru - înțelegerea modului în care lumea electronicii

radioamatorismul mare și designer de software