Характеристики питания макетного ТЭЗ

Напряжение, В	Ток, А	Примечание
5,00	0,70	Вывод отрицательной полярности источника питания присоединен к шине «Общая»
12,0	0,15	Вывод отрицательной полярности источника питания присоединен к шине «Общая»
5,00	0,20	Вывод положительной полярности источника питания присоединен к шине «Общая»

 

Контроллер питается от сети переменного тока напряжением 220 В тока частотой 50 Гц. Потребляемая мощность не превышает 50 ВА. Блок питания имеет встроенную защиту от перегрузок по току, а также от увеличения напряжения на выходах блока.

 

 

Устройство и принцип работы

 

УМК выполнен в корпусе прямоугольной формы из ударопрочного полистирола. На лицевой панели контроллера (рис. 3) расположены выключатель питания, индикаторы аварии источника питания, разъем расширения магистрали, цифровой дисплей, светодиодные индикаторы состояния линий магистрали и слова состояния процессора (PSW), клавиатура и управляющие клавиши.

С помощью клавиатуры производится ввод информации и вызов директив системной программы «Монитор». Отображение вводимой и выводимой информации в шестнадцатеричном коде происходит на шестиразрядном дисплее.

С клавиатуры осуществляется вызов следующих директив:

· чтение и модификация содержимого ячеек памяти;

· чтение и модификация содержимого регистров микропроцессора;

· вычисление контрольной суммы массива памяти;

· заполнение массива памяти константой;

· перемещение заданного массива памяти в адресном пространстве микроЭВМ;

· выполнение программы пользователя с возможностью установки до двух точек останова.

 

В УМК предусмотрено пошаговое выполнение программ, при этом для отображения состояния шины адреса, данных и регистра состояния процессора в двоичном коде используется световая индикация на светодиодах.

Контроллер состоит из следующих составных частей:

· микроЭВМ;

· пульта оператора;

· блока питания.

МикроЭВМ является основной составной частью и управляет работой всего УМК. Все обращения к памяти, операции ввода-вывода, вычисления выполняются микроЭВМ или ею же инициируются.

Пульт оператора предназначен для взаимодействия оператора с микроЭВМ.

Блок питания обеспечивает постоянным стабилизированным напряжением микроЭВМ, пульт, а также макетный ТЭЗ.

МикроЭВМ состоит из центрального процессора ЦП, постоянного запоминающего устройства ПЗУ, оперативного запоминающего устройства ОЗУ и устройства пошагового выполнения программ.

Пульт оператора состоит из клавиатуры, шестиразрядного цифрового дисплея (в процессе работы УМК на дисплее могут отображаться и некоторые нецифровые символы), световой индикации и управляющих клавиш сброс «СБ», прерывание «ПР», шаг «ШГ», а также переключателей режима работы УМК - работа/шаг «РБ/ШГ» и команда/цикл «КМ/ЦК» (см. рис. 4).

.

 

 

Рис. 4. Структурная схема учебного микропроцессорного комплекта. Сб –кнопка «Сброс», Пр – кнопка «Прерывание», Шг – кнопка «Шаг», УПВК – устройство пошагового выполнения команд

 

Основой микроЭВМ является центральный процессор (ЦП), который производит все операции по обработке информации, исходным состоянием ЦП является чтение информации по нулевому адресу постоянного запоминающего устройства (ПЗУ).

ЦП принимает это состояние после нажатия кнопки «СБ» на пульте оператора

Информация о состоянии ЦП фиксируется в регистре слова состояния процессора PSW в начале каждого машинного цикла. В таблице 1 приведены возможные состояния ЦП. В зависимости от содержимого этого регистра формируются сигналы, управляющие работой всей микроЭВМ. Состоянию «0» в таблице 5 соответствует низкий уровень потенциала, а состоянию «1» - высокий. В таблице 6 дано определение каждого бита регистра PSW.

В ПЗУ записана системная программа «Монитор», обеспечивающая ввод информации с клавиатуры оператора и вывод ее на дисплей. Программа «Монитор» занимает 1 кбайт ПЗУ и имеет адреса с 000H до 3FFH и использует последние 54 ячейки ОЗУ для системных данных, еще 1 кбайт ПЗУ с адреса 400H до 7FFH зарезервирован за пользователем. ОЗУ используется для хранения программ и данных пользователя, оно имеет объем 1 кбайт в адресах с 800H до BFFH.

Устройство пошагового выполнения программ переводит ЦП в состояние «Ожидание» после выполнения очередного шага. Возможны два пошаговых режима работы: покомандный шаг, когда состояние «Ожидание» наступает после выборки первого байта команды и поцикловый шаг, когда состояние «Ожидание» наступает после выполнения каждого цикла. Вызов пошагового режима работы осуществляется переключателем «РБ/ШГ», выбор величины шага – переключателем «КМ/ЦК». Для последующего шага необходимо нажать кнопку «ШАГ», при этом после выполнения очередного шага на световой индикации отображается состояние адресной шины, шины данных и регистра PSW ЦП в двоичном коде.

 

Таблица 5