Микропроцессор. Обобщенная структурная схема

Микропроцессор. Обобщенная структурная схема.

Все элементы ОБСС нам уже знакомы. Основа ее – общая внутренняя шина данных (ШДВ), соединяющая все элементы операционного блока (выше ШДВ) и элементы управляющего блока (расположены ниже ШДВ). Шинный формирователь (ШФ), связывающий внутреннюю шину данных с внешней ШД, является общим элементом как для операционного блока, так и для управляющего УБ (рис. 7).

Структурная схема МП с одной внутренней шиной данных не является единственно возможной.

На рис. 8 представлены схемы двухшинной а) и трехшинной б) организации ОБ. Увеличение числа внутренних шин данных позволит совмещать во времени операции пересылки данных из одного операционного элемента в другой и ведет к росту быстродействия МП. В то же время увеличение числа шин уменьшает площадь кристалла, которую можно занять под различные функциональные возможности МП, в которых в зависимости от назначения по-разному организованы внутренние шины данных.

На характеристики МП большое влияние оказывают число и организация не только внутренних, но и внешних шин. В связи с ограниченностью числа выводов БИС в некоторых МП применяют общие шины адреса и данных (Рис.9). В таких системах обмен информации с внешними устройствами ввода-вывода (УВВ) или запоминающими устройствами (ОЗУ, ПЗУ) требует большого времени (до 8 тактов). Кроме того, необходим специальный внешний регистр для запоминания адреса, т.к. после 1-го такта шину надо освободить для передачи данных. Поэтому большее распространение получили МП с раздельными внешними шинами данных и адреса (Рис.10). В этих МП шина адреса однонаправленная, по ней адресные сигналы только передаются к внешним устройствам. Шина данных двунаправленная, информация по ней и передается от МП к внешним устройствам (ОЗУ, УВВ) и принимается от них (ОЗУ,
ПЗУ, УВВ).