Появление микропроцессоров
сыграло важную роль в развитии вычислительной техники, средств обработки информации и управляющих устройств, являющихся основой автоматизации в различных сферах человеческой деятельности. Неослабевающий интерес к микропроцессорам объясняется такими их особенностями, как низкая стоимость, высокая надежность, компактность и значительные функциональные и вычислительные возможности, позволяющие применять их даже там, где использование средств -цифровой обработки информации ранее считалось нецелесообразным. В настоящее время как у нас в стране, так и за рубежом издается весьма обширная литература по микропроцессорной технике и возможностям ее применения. И все же книг с описанием реально построенных конструкций и устройств на базе микропроцессоров явно недостаточно для удовлетворения постоянно растущего спроса на такие'публикации. Именно это побудило авторов взять на себя смелость написать нечто вроде руководства, ориентированного на читателя, пожелавшего ознакомиться с работой простейшей микро-ЭВМ или заняться ее изготовлением.
Конечно, эта книга - не инструкция по изготовлению микро-ЭВМ в полном смысле этого слова, хотя в ней довольно подробно описываются конструкция вычислительной машины и ее работа. Основная цель книги — помочь разобраться в том, что гакое микропроцессор, как он работает, как необходимо его программировать и как на его основе можно создавать разно-эбразные устройства, применяющиеся в технике, в быту, в по-зседневной практической деятельности.
Современный микропроцессор — довольно сложное устрой-:тво, работу которого не удается описать в деталях вне связи
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие 3
Глава 1. ЧТО ТАКОЕ МИКРО-ЭВМ? 7
1.1. Типы микро-ЭВМ и области их применения 7
1.2. Можно ли самому построить ЭВМ? 11 Глава 2. КАКУЮ МИКРО-ЭВМ МЫ БУДЕМ СТРОИТЬ? 13
2.1. Основные блоки микро-ЭВМ 13
2.2. Содержимое центрального блока 15
2.3. Какую микро-ЭВМ мы будем называть "простейшей"? 18
Глава 3. НЕКОТОРЫЕ ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РАБОТЕ МИКРО-ЭВМ 20
3.1. Данные и программы 20
3.2. Основные логические операции 24
3.3. Основные арифметические операции 30. Глава 4. АРХИТЕКТУРА ПМ-ЭВМ И КОМПОНЕНТОВ 33
4.1. Конструктивное оформление ПМ-ЭВМ 33
4.2. Основные связи и структура шин 35
4.3. Общая функциональная схема ПМ-ЭВМ 38
4.4. Функциональная схема микропроцессора 40
4.5. Как микропроцессор выполняет команду? 44
4.6. Система команд и способы адресации 47
4.6.1. Группа команд пересылки данных 53
4.6.2. Группа арифметических команд 54
4.6.3. Группа логических команд 56
4.6.4. Группа команд переходов 57
4.6.5. Группа команд управления и работы со стеком 59
4.7. Программирование ПМ-ЭВМ 61 Глава 5. ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ МИКРОСХЕМЫ 65
5.1. Общие вопросы 65
5.2. ТТЛ-входы и ТТЛ-выходы 66
5.3. Временные диаграммы 72
5.4. Микросхемы, реализующие логические функции 76
5.5. Микросхемы, содержащие элементы памяти 83 Глава 6. СТРУКТУРА И ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ МИКРОПРОЦЕССОРНОГО БЛОКА 8?
6.1. Микропроцессор КР580ИК80А 89
6.2. Синхронизация 91
6.3. Шины адреса, данных и управления 93
6.4. Тактовый генератор и схема пошагового исполнения программ 102
214
Глава 7. СХЕМЫ И ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ ОСНОВНЫХ
БЛОКОВ ПМ-ЭВМ 108
7.1. Общие положения 108
7.2. Структура памяти 108
7.3. Клавиатура и индикация \\$
7.4. Программа-монитор 122
7.5. Инструкция по работе на микро-ЭВМ 13g
Глава 8. СБОРКА И ОТЛАДКА ПМ-ЭВМ 140
8.1. Этапы сборки и проверки узлов 140
8.2. Статический аппаратный эмулятор '44
8.3. Отладка в рабочем режиме 150
8.4. Подготовка ПМ-ЭВМ к работе 153
Глава 9. РАБОТА С ПМ-ЭВМ 155
9.1. Программируемый калькулятор 155
9.2. Программируемое управляющее устройство 163
9.3. Сбор и обработка данных 166
9.4. Реализация диалогового режима 167
Глава 10. РАСШИРЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ПМ-ЭВМ 171
10.1. Клавиатура и индикация 171
10.2. Внешняя память 178
10.3. Накопитель на базе бытового магнитофона 180
10.4. Дисплей на базе бытового телевизора или осциллографа 188
10.5. Простой графический дисплей 191
10.6. Звуковая сигнализация 194
10.7. Другие возможности ПМ-ЭВМ 197 Приложение 1. Система команд микропроцессора
• КР580ИК80А 199 Приложение 2. Схема ПМ-ЭВМ 207 Приложение 3. Таблица элементов, используемых в схеме ПМ-ЭВМ 208 Список рекомендуемой литературы
