Структурная схема УМК-80 представлена на рис.2.1.
Микропроцессор построен на основе бис (большая интегральная микросхема) 8080 (аналог – КР580ВМ80), которая дополнена синхрогенератором (на основе микросхемы 8224 (КР580ГФ24)) и элементами логики схемы управления шиной (системным контроллером).
Основная память УМК-80 представлена:
· оперативной памятью (ОЗУ) на основе двух микросхем К541РУ2 общей ёмкостью 1К байт;
· постоянной перепрограммируемой памятью (РПЗУ) на основе двух микросхем К573РФ1 ёмкостью по 1К байт каждая.
Одна из микросхем РПЗУ содержит заводское системное программное обеспечение данной микро-ЭВМ (программу Монитор). Другая микросхема РПЗУ предназначена для потребностей пользователя и может быть им запрограммирована. Распределение адресного пространства основной памяти представлено в табл. 2.1.
Рис. 2.1. Структурная схема УМК-80
Таблица 2. 1
Распределение адресного пространства памяти в УМК-80
| Поле адресов | Назначение |
| 0000–03FF | РПЗУ с программой Монитора |
| 0400–07FF | РПЗУ пользователя |
| 0800–0BFF | ОЗУ |
В ходе интерпретации команд программы, записанной в памяти, микропроцессор управляет внешними устройствами микро-ЭВМ. Последние подключаются к шине через интерфейсы, поэтому управление внешним устройством сводится к взаимодействию процессора с интерфейсом этого внешнего устройства. Такое взаимодействие выполняется посредством обмена данными с портами интерфейса при помощи соответствующих команд программы. Адреса портов интерфейсов внешних устройств представлены в табл. 2.2.
Пульт управления предназначен для реализации взаимодействия оператора с микро-ЭВМ. Он состоит из клавиш и индикаторов.
Клавиатурная часть пульта представлена следующими элементами:
·,,... – группа из 16 информационных клавиш;
· ,,,,,,, – группа из 8 директивных клавиш, управляющих выбором команд Монитора;
· – клавиша общего аппаратного сброса микро-ЭВМ;
· – клавиша формирования запроса прерывания;
· – переключатель на пошаговый режим работы и обратно;
· – переключатель выбора шага в пошаговом режиме;
· – клавиша для управления шагами в пошаговом режиме;
· – переключатель включения сетевого напряжения.
Таблица 2. 2
Распределение адресного пространства портов внешних устройств в УМК-80
| Адрес | Направл | Назначение |
| F8 | Вывод | Регистр сканирования клавиатуры дисплея |
| F9 | Вывод | Регистр сегментов дисплея |
| FA | Ввод | Регистр чтения клавиатуры (код столбца нажатой клавиши сканируемой строки) |
| Ввод/вывод | Регистр данных контроллера 8251 | |
| Ввод | Регистр состояния контроллера 8251 | |
| Вывод | Регистр команд контроллера 8251 |
Индикаторная часть пульта представлена следующими элементами:
· дисплей из 6 восьмисегментных индикаторов для индикации шестнадцатеричных кодов адресов, команд, данных;
· 16 светодиодов индикации состояния адресных линий перед выполнением каждого шага в пошаговом режиме;
· 8 светодиодов для индикации состояния шины данных линий данных перед выполнением каждого шага в пошаговом режиме;
· 8 светодиодов для индикации характеристик предстоящего в следующем шаге машинного цикла с помощью выставляемого в 1 такте этого цикла слова состояния процессора;
· 3 светодиода индикации аварии УМК-80 связанной с исчезновением питания.
Схема управления пошаговым режимом представляет собой логическую схему, которая обеспечивает возможность перевода процессора в состояние ожидания после каждого шага.
Интерфейс связи с компьютером служит для последовательного обмена данными между УМК-80 и компьютером с целью автоматизировать компьютерными средствами процесс программирования УМК-80. Построен интерфейс связи на базе микросхемы универсального синхронно-асинхронного приёмопередатчика 8251 (аналог КР580ВВ51). Для выхода в линию связи стандарта RS-232C применён преобразователь RS-232C↔ТТЛ.
