3.2. Программаланатын контроллерлер
Программаланатын контроллерлер құралдар мен электр энергиясын тұтыну қауіпсіздігін қамтамасыз ету және автоматтық өндіріс желілерін басқару үшін қолданылады.
20 ғасырдың 70-жылдарының басында арифметикалық нұсқаулардың есте сақтайтын шағын есептеу құрылғысы-программаланатын калькулятор жасалды.
Программаланатын контроллер электр желісімен қоректенеді.Қуатты басқару схемасын 380 В,тіпті одан да жоғары кернеумен қоректендіре алады.ПК-мен бірге алмалы-салмалы модуль-программатор пайдаланылады. ПК құрамындағы интерфейс құрылғылары мен мәліметтерді ендіру-шығару құрылғылары қосалқы модуль ретінде қолданады.АЛҚ орындайтын операциялар микропроцессордың көпшілігінде қосу,алу,ЖӘНЕ,НЕМЕСЕ, ЕМЕС инверсия,оңға ығысу,оң және теріс өсімше.Микропроцессордың негізгі бөлігі-регистрлер.Микропроцессордағы регистр саны мен мақсаты оның архитектурасына байланысты.
Аккумулятор-микропроцессордың деректермен әртүрлі манипуляциясын жүргізетін регистр.Арифметикалық және логикалық операциялардың басым көпшілігі аккумуляторды пайдалану арқылы жүзеге асады.Мысалы аккумулятор орналасқан А және жадта орналасқан В екі сөзді қосқандаС сөз А сөзін алмастырып аккумуляторда орналасады.АЛҚ операциясының орындалу нәтижесі аккумуляторда орналасып ондағы болған мән жойылады.Аккумуляторды пайдаланып операцияның басқа түрі деректерді программалап микропроцессордың бір бөлігіне беру болып табылады.Аккумулятордың қосымша разрядына кейбір арифметикалық операцияларды орындау кезінде пайда болатын биттер жазылады.Мысалы екі 8 биттік сөзді көбейткенде нәтиже \16 биттік сөз\ ұзындықты аккумуляторға орналасады.
Команда санауышы-микропроцессордың негізгі регистрінің бірі.Программа микроЭЕМ жадында сақталатын және қойылған есепті қалай шешетіні жайлы машинаға нұсқау беретін команда екені белгілі.Программа орындалар алдында бірінші командасын көрсететін адреспен команда санауышын толтыру керек.Жадты басқару схемасына адрестік шина бойынша жібереді. Нәтижесінде оның мазмұны көрсетілген адрес бойынша саналады.Одан ары бұл команда микропроцессордың команда регистрідеп аталатын арнаулы регистріне жіберіледі.Команданы жадтан алғаннан кейін микропроцессор автоматты түрде санауыш ішіндегі дерекке қосылады.
Программа командаларының ретінен ауытқу жолымен орындалатын программа бөлігін қосалқы программа дейді.Команда санауышына тікелей қажет адрес жазылады.
8 разрядты микропроцессорлардың көпшілігінде команда санауышының разряд саны 16-ға тең.
Жад адресінің регистрі микро ЭЕМ жадына әрдайым микропроцессор пайдаланатын жад облысының адресін көрсетеді.Жад адресінің регистрінде екілік сан-жад облысының адресі болады.Бұл регистрдің шығысы адрестік шина деп аталып,ол жад облысын таңдау үшін енгізу-шығару портын пайдаланады.
Буферлік регистр уақытша сақтауға арналған.
Күй регистрі программаны орындау процесінде жүзеге асыратын кейбір тексеріс нәтижелерін сақтауға арналады.
Жалпы мақсаттық регистрлер микропроцессор құрамында есте сақтау құрылғысы ретінде пайдаланылатын регистрлер қолданылады. АЛҚ ЖМР ішіндегі адрестер мен деректердің сыртқы магистралына шықпай операция жасай алатындықтан сыртқы жадпен жасалатын операциямен салыстырғанда едәуір тез өтеді.
Стек көрсеткіші.Стек-микропроцессорлардағы жедел жад ұяшығындағы регистрлер жиыны онда деректер немесе адрестер жатады.
5-сурет. Стек көрсеткіші
Мұнда стек жеті регистрден тұрады.Егер стекке айталық А5 сөзі енгізілсе,онда ол жоғарғы регистрге жазылады,ал А1....А4 сөздерінің әрқайсысы төменгі регистрге ығысады.Егер А5 стектен алынса,онда А1...А4 сөздерінің әрқайсысы көршілес жоғары регистрге ығысады.Стекті микропроцессорларда қосалқы программаны пайдалану кезінде қайтару адрестерін сақтау үшін,өңдеу кезінде ішкі регистрдің есте сақтау үшін пайдаланады.Жадта стекті ұйымдастырғанда оған жіберілетін уақытжадқа циклге тең.Стекке оның регистрлер санынан көп сөз жазу керек болса,бірінші сөз жойылып кетеді. Кейбір микропроцессорларда стек регистрі толып кеткенде,керекті сәйкес сөздер жад стегіне жазылады.
Басқару схемалары Микропроцессордағы басқару схемасы оның басқа буындарының қызметінің қажетті ретін сақтап отыруға арналған.Басқару схемасының сигналы бойынша кезекті команда регистрден алынады.
Басқару схемаларының негізгі қызметінің бірі-команда регистріндегі командаларды дешифратормен декодтау. Мұның нәтижесінде осы команданы орындату сигналы берілетін болады.
Үзіліс-микропроцессордың ішкі шинасын пайдалануға байланысты.Басқару схемалары басқа құрылғылардың ішкі шинасымен қашан және қай ретпен пайдалануы туралы шешім қабылдайды.
Шиналық жүйелер.Микропроцессордың сипаттамасына оның сыртқы ортамен-ендіру-шығару құрылғыларымен\ЕШҚ/ және есте сақтау құрылғыларымен\ЕСҚ\байланысын ұйымдастыру әдісі үлкен себебін тигізеді.
6-сурет. Шиналық жүйелер
Адрес пен деректер шиналары бөлек-бөлек болатын микропроцессор бейнеленген.
Мультиплексрлі шиналы микропроцессорда адрес шинада уақыттың қысқа аралығында сақталады,сол себепті шинаға қосылған құрылғыларға адрес регистрі қажет.Адрес пен дерек шиналары бөлек-бөлек болған жағдайда басқару сигналының керегі жоқ.Шина қосылған құрылғыларда адрес регистрінің қажеті болмайды,өйткені микропроцессор кристалына бірден орнатылуы ықтимал.
Достарыңызбен бөлісу: | 
