Cтраница 4
Работа микропроцессорной системы в общих чертах заключается в следующей. Исходные данные и программа решения конкретной задачи введены ( изготовителем прибора или пользователем) в память системы. Процедура автоматического решения задачи ( обработки данных) включает ряд рабочих циклов, называемых циклами команды, которые повторяются до тех пор, пока яе будет выполнена вся совокупность команд программы. За время цикла команды производится выборка очередной команды из запоминающего устройства, введение ее в микропроцессор, определение вида операции и операндов, которые будут участвовать в данной операции, извлечение этих операндов из ОЗУ или внутренней памяти микропроцессора, вьгпол-ение операции, соответствующей ее коду в команде, направление в запоминающее устройство и помещение в нем результата исполненной операции. После проведения всех операций, предусмотренных программой, микропроцессорная система выдает результат решения задачи, который выводится через устройство вывода иа дисплей, печатающее устройство, графопостроитель, цифро-аналоговый преобразователь или блок запоминания цифровой информации. [46]
Определенное число ( обычно 3 - 5) тактовых интервалов составляет машинный цикл. Для одного обращения МП к памяти или устройству ввода-вывода требуется один машинный цикл. Так, за один машинный цикл производится выборка байта команды или байта данных, а также каждого байта кода адреса. Машинный цикл составляет часть цикла команды. [47]
Для определения времени выполнения команды нужно знать, какое число состояний содержится в цикле команды и чему равен период сигнала тактирования. Если при этом период сигнала тактирования равен 500 не, то цикл команды потребует 2 мкс; таким методом можно определить как время цикла любой команды, так и время, необходимое для выполнения всей программы. На рис. 9.1 6 приведен пример временной структуры цикла команды и составляющих его машинных циклов в привязке к сигналу тактирования. [48]
Он представляет собой генератор импульсов, формирующих одну или несколько последовательностей одинаковой частоты, но с различными фазами. В течение цикла синхронизации каждая фаза инициирует различные действия. Совокупность действий, реализуемых в течение выполнения команды, называется циклом команды. Так как одни команды требуют намного больше действий, чем другие, циклы команд подразделяются на циклы или состояния. Такое деление обычно связывается с количеством обращений в команде к памяти или ВВ, и часто вводится два уровня деления. [49]
После того как стартовый адрес будет автоматически загружен в счетчик команд, содержимое ячеек памяти, находящихся по этому адресу, выбирается из памяти и через шину данных пересылается в регистр, называемый регистром команд. Выбранная команда дешифрируется, и в случае, если это многобайтовая команда, выбираются оставшиеся байты. Содержимое счетчика команд увеличивается на 1 после каждой выборки команды. После дешифрирования выбранная команда выполняется. Такая последовательность событий имеет место для каждой команды и называется циклом команды. [50]
Управляющие биты регистра определяют последовательный формат передачи данных, а биты статуса этого регистра используются программистом DSP для опроса статуса приемника. В регистре TCS также находятся биты разрешения раздельной передачи и прерываний. Когда DSP осуществляет чтение, содержимое этого регистра появляется в двух младших байтах 24-битового слова; биты старшего байта читаются как нули. Содержимое регистра сбрасывается во время аппаратного или программного сбросов. Если оба бита TOEN, T1EN и T2EN сбрасываются, то работа секции приемника запрещается, и секция переводится в состояние сброса после задержки в один цикл команды. Во время нахождения в состоянии останова или индивидуального сброса биты статуса регистра также сбрасываются. [51]
Его двухфазная синхронизация имеет максимальную частоту 2 МГц. Циклы команд разделяются на машинные циклы по принципу: машинный цикл на одно обращение к памяти или ВВ. В свою очередь машинные циклы делятся на состояния. Состояния включают действия, происходящие в течение циклов синхронизации. Считывание из памяти первого байта команды называется выборкой команды. Первый машинный цикл цикла команды всегда включает выборку команды и называется циклом выборки команды. Он состоит из четырех или пяти состояний в зависимости от действий, выполняемых помимо выборки команды. Остальные машинные циклы обычно состоят из трех состояний. [52]
Обычно команды располагаются по порядковым номерам, но особые команды, известные под названием команд передачи управления, вызывают нарушение этой последовательности. Команды передачи управления бывают двух типов - условного и безусловного. Команда условной передачи указывает конкретную команду, которая должна быть выполнена вместо следующей в последовательности команд только в том случае, например, если число в данной ячейке больше, чем число в другой ячейке. Команды безусловной передачи вызывают нарушение последовательности независимо от какого-либо условия. Это команды, которые дают возможность выполнять повторяющиеся операции, не записывая подробно все команды в каждом цикле; записываются команды только одного цикла, и управление передается началу этого цикла в требуемый момент времени с помощью подходящей команды перехода. Говорят, что машина зациклена, когда она проходит цикл команд таким образом. Эта идея более основательно будет проиллюстрирована в разделе по автоматическому программированию. [53]