Thiết kế mạch quang báo kết hợp KIT VXL và máy tính, chương 2

Các lệnh logic và số học 8 bit của Z80 được thực hiện trong ALU, ALU trao đổi với thanh ghi qua Bus dữ liệu bên trong. Các loại hàm mà ALU thực hiện bao gồm: AĐ: lệnh cộng. SUBTRACT: lệnh trừ. LOGICAL AND: Lệnh AND thực hiện phép AND. LOGICAL OR: Lệnh OR thực hiện phép logic OR. LOGICAL EXCLUSIVE OR ( Lệnh XOR): thực hiện phép logic XOR. COMPARE: Phép so sánh. LEFT OR RIGHT SHIFTS OR ROTATOR: Lệnh quay vòng và dịch. INCREMENT: Lệnh tăng 1. DECREMENT: Lệnh giảm 1. SET BIT: Lệnh thiết lập bit trạng...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thiết kế mạch quang báo kết hợp KIT VXL và máy tính, chương 2Chương 2: Boä xöû lyù logic vaø soá hoïc ALU Caùc leänh logic vaø soá hoïc 8 bit cuûa Z80 ñöôïc thöïc hieäntrong ALU, ALU trao ñoåi vôùi thanh ghi qua Bus döõ lieäu beântrong. Caùc loaïi haøm maø ALU thöïc hieän bao goàm: ADD: leänh coäng. SUBTRACT: leänh tröø. LOGICAL AND: Leänh AND thöïc hieän pheùp AND. LOGICAL OR: Leänh OR thöïc hieän pheùp logic OR. LOGICAL EXCLUSIVE OR ( Leänh XOR): thöïc hieän pheùp logic XOR. COMPARE: Pheùp so saùnh. LEFT OR RIGHT SHIFTS OR ROTATOR: Leänh quay voøng vaø dòch. INCREMENT: Leänh taêng 1. DECREMENT: Leänh giaûm 1. SET BIT: Leänh thieát laäp bit traïng thaùi. RESET BIT: Leänh ñaët laïi bit traïng thaùi. TEST BIT: Leänh kieåm tra bit. I.4.4. Sô ñoà chaân CPU Z80. Hình 1.2: Sô ñoà chaân vaø sô ñoà logic CPU-Z80 I.5. Boä nhôù baùn daãn. I.5.1.Boä nhôù - Caùc boä nhôù thoâng duïng. Boä nhôù laø nôi löu tröõ döõ lieäu ñeå microprocessor xöû lyù.Caùc boä nhôù cuûa Microprocessor laø caùc IC, caùc IC nhôù naøy coù theå ñoïc döõ lieäu ra, ghi döõ lieäu vaøo hoaëc chæ ñoïc döõ lieäu ra.I.5.2.Hoaït ñoäng toång quaùt cuûa moät boä nhôù.  Nhaän ñòa chæ ñeå löïa choïn ñuùng oâ nhôù caàn truy xuaát.  Nhaän tín hieäu ñieàu khieån ñeå thöïc hieän vieäc truy xuaát coù nghóa laø nhaän döõ lieäu vaøo hay gôûi döõ lieäu ra.  Nhaän döõ lieäu ñeå löu tröõ vaøo oâ nhôù khi thöïc hieän chöùc naêng ghi.  Gôûi döõ lieäu ra khi thöïc hieän chöùc naêng ñoïc.  Kieåm tra tín hieäu cho pheùp ñeå bieát boä nhôù naøy coù ñöôïc pheùp truy xuaát hay khoâng.I.5.3.Phaân loaïi boä nhôù. Thoâng thöôøng boä nhôù coù theå ñöôïc phaân thaønh hai loaïitoång quaùt laø: * ROM(read only memory): boä nhôù chæ ñoïc * RAM(random access memory): boä nhôù truy suaát ngaãu nhieâna>ROM. Ñaây laø loaïi boä nhôù khoâng thay ñoåi thì caùc döõ lieäu ñöôïc löutröõ trong ROM khoâng bò maát ñi hay hö hoûng khi bò maát nguoànñieän. ROM cuõng coù nhieàu daïng khaùc nhau ngöôøi ta phaân chuùngthaønh 3 loaïi tieâu bieåu : + MASKABLE ROM (ROM maët naï): Ñaây laø loaïi ROM donhaø saûn xuaát naïp saún chöông trình, khi ñaõ naïp chöông trình thìcaùc bit trong ROM naøy khoâng thay ñoåi ñöôïc nöõa. + PROGRAMMABLE ROM (PROM): Loaïi ROM naøyngöôøi söû duïng coù theå naïp chöông trình baèng moät thieát bò goïi laøthieát bò ñoát PROM. Khi ñaõ naïp chöông trình thì caùc bit döõ lieäutrong PROM khoâng theå thay ñoåi ñöôïc. + ERASABLE PROGRAMMABLE ROM (EPROM): Ñaâylaø loaïi ROM maø ngöôøi söû duïng coù theå naïp chöông trình vaø caùcchöông trình ñoù coù theå xoaù hay thay ñoåi ñöôïc baèng moät thieát bòchuyeân duøng.b> RAM (RANDOM ACCESS MEMORY). RAM laø boä nhôù truy xuaát ngaãu nhieân coù nghóa laø baát kyø oânhôù naøo cuõng deã daøng truy xuaát nhö nhöõng oâ nhôù khaùc. RAM ñöôïc duøng trong maùy vi tính ñeå löu tröõ taïm thôøichöông trình vaø döõ lieäu, noäi dung caùc oâ nhôù trong RAM thay ñoåilieân tuïc khi Microprocessor thöïc hieän chöông trình. Ñieàu naøy ñoøihoûi chu kyø ñoïc, ghi phaûi nhanh ñeå RAM khoâng laøm giaûm toác ñoähoaït ñoäng cuûa heä thoáng. Khuyeát ñieåm cuûa RAM laø döõ lieäu löu tröõ trong RAM seõmaát ñi khi maùy tính maát ñieän, ñieàu naøy coù theå ñöôïc caûi thieänbaèng caùch duøng nguoàn pin.Boä nhôù RAM ñöôïc chia laøm hai loaïi SRAM vaø DRAM. + STATIC RAM(SRAM): Ñaây laø loaïi RAM löu tröõ döõ lieäumaõi maõi neáu nguoàn nuoâi khoâng bò maát ñi. SRAM thöïc chaát laøhaøng flip flop, trong ñoù moãi flip flop laø moät phaàn töû nhôù ñaïi dieäncho 1 bit. + DYNAMIC RAM (DRAM) : Ñaây laø loaïi RAM luoân ñöôïclaøm töôi. Caáu truùc cô sôû cuûa 1 teá baøo nhôù cuûa DRAM laø moät tuïñieän giöõa cöïc chaén vaø cöïc neàn cuûa moät Transistor. Döôùi taùcduïng cuûa doøng ræ, ñieän theá trong tuï bò giaûm daàn vì vaäy phaûi luoânnaïp ñieän cho moãi tuï vôùi chu kyø naïp laø 2ns. Vieäc naïp ñieän cho tuïnhö vaäy goïi laø quaù trình laøm töôi DRAM. Quaù trình laøm töôiDRAM bao goàm vieäc ñoïc döõ lieäu ra khoûi oâ nhôù roài vieát trôû laïi.Trong thôøi gian laøm töôi thì khoâng ñöôïc truy xuaát oâ nhôù naøo ñoù.c> Sô ñoà chaân vaø sô ñoà logic EPROM 2764 Hình 1.3: Sô ñoà chaân vaø sô ñoà logic EPROM 2764Baûng traïng thaùi laøm vieäc cuûa EPROM 2764. MODE CE OE PGM VPP VCC OUTPU T Read VIL VIL VIH VC VCC DOUT C Stand by VIH X X VC VCC High Z C Program VIL X VIL VPP VCC DIN Program VIL VIL VIH VPP VCC DOUT Verify Program VIH ...