Mikrokomputer 8020
Funkcje sygnałów są następujące:
P00 - P07 - (port 0) - 8-bitowy port we-wy;
P13 - P17 - (port 1 - układ 8020) - 5-bitowy port we-wy;
P10 - P17 - (port1 - układ 8021) - 8-bitowy port we-wy;
P20 - P23 - (port 2 - układ 8021) - 4-bitowy port we-wy,
pełniący funkcję 4-bitowej magistrali przy
współpracy z ekspanderem 8243;
PROG - wyjście sygnału sterującego do współpracy z
ekspanderem 8243 (tylko w układzie 8021),
używane przy odczytywaniu wewnętrznej pamięci
programu;
T1 (Test 1) - wejście pracujące jako detektor przejścia przez
0V napięcia zewnętrznego sygnału
wolnozmiennego; jest to, opcjonalnie, wejście
sygnału logicznego; stan wejścia może być
testowany za pomocą rozkazów skoków
warunkowych JT1 i JNT1; po wykonaniu rozkazu
STRT CNT - wejście sygnału zegarowego dla
układu czasowo-licznikowego;
RESET - wejście zerujące, aktywny poziom wysoki;
XTAL1 - pierwsza końcówka do dołączenia rezonatora zewnętrznego;
wejście zewnętrznego sygnału zegarowego;
XTAL2 - druga końcówka do dołączenia rezonatora zewnętrznego;
ALE - wyjście sygnału zegarowego, wyznaczającego cykle maszynowe
o częstotliwości fxtal /30;
Ucc - zasilanie (+ 5,5 V +- 1 V);
Uss - masa (0 V).
Jednostka arytmetyczno-logiczna, rejestry użytkowe
Pamięć programu, licznik rozkazów
Pamięć danych, stos
63 +-----------------+ .. | | .. | | .. | Pamięć | .. | użytkownika | .. | | 24 | | +-----------------+ 23 | 8-poziomowy | .. | stos | .. | lub | .. | pamięć | 8 | użytkownika | +-----------------+ 7 | R7 | \ +-----------------+ | | R6 | | +-----------------+ | | R5 | | +-----------------+ | Zbiór rejetrów | R4 | \ +-----------------+ / roboczych | R3 | | +-----------------+ | | R2 | | +-----------------+ | | R1 | | +-----------------+ | 0 | R0 | / +-----------------+Pierwszych osiem słów pamięci (o adresach 0-7) stanowi zbiór (jedyny) uniwersalnych rejestrów roboczych R0...R7. Słowa te mogą być adresowane bezpośrednio, a cała pamięć - pośrednio, poprzez rejestry R0 i R1.
Część pamięci o adresach od 8 do 23 to 8-poziomowy stos adresowany przez 3-bitowy wskaźnik stosu SP. Wskaźnik stosu jest zerowany w czasie inicjowania systemu, zwiększany o 1 przy zapisywaniu na stosie, a zmniejszany o 1 przy odczytywaniu ze stosu. Nie może on być programowo zmieniany ani odczytywany. Przy skoku do podprogramu na stosie zapisuje się wyłącznie stan licznika rozkazów (nie ma słowa stanu). Poza tymi różnicami organizacja i wykorzystanie stosu są podobne, jak w układzie 8048 (patrz punkt 2.3).
Nie ma możliwości dołączania zewnętrznej pamięci danych.
Wejście-wyjście
WejŚcie T1
Wejście T1 mikrokomputerów 8020/21 ma
specjalną budowę, umożliwiającą wykorzystanie go jako detektora przejścia przez
0 V (ang. zero-cross detector) napięcia sygnału wolnozmiennego, dołączonego
poprzez kondensator o pojemności 1 uF rys.
Rozbudowa wejŚcia-wyjŚcia
Nie jest możliwe dołączanie do
mikrokomputera 8020 zewnętrznych układów wejścia-wyjścia.
Mikrokomputer 8021 może natomiast współpracować z układem ekspandera 8243.
Sposoby dołączania ekspandera i komunikacji z nim są takie same, jak dla układu
8048.
UkŁad czasowo-licznikowy
Podstawowe parametry czasowe układu czasowo-licznikowego, przy
częstotliwości sygnału zegarowego 3 MHz (cykl rozkazowy 10ms), są następujące:
- okres zegara taktującego licznik w trybie czasomierza - Tt = 320 us,
- maksymalny okres przerwań zegarowych - TDmax = 81,92 ms,
- maksymalna częstotliwość impulsów na T1, zliczanych w trybie licznika - fCNTmax
= 33kHz.
Zegar systemowy, cykl rozkazowy
Na cykl maszynowy składa się 10 stanów, które trwają po trzy takty zegara każdy. Cykl jest więc wykonywany w ciągu 30 taktów. Minimalny czas cyklu tcy jest równy 8,38 us (przy fxtal = 3,58 MHz). Na wyjściu ALE jest wytwarzany sygnał zegarowy o częstotliwości fxtal/30, wyznaczający cykle maszynowe.
Inicjowanie systemu
Specjalne tryby pracy
RESET | PROG | T1 | Tryb | Opis |
---|---|---|---|---|
5V | x | x | Inicjowanie mikroprocesora | |
0V | x | x | Normalna praca | |
15V | 15V | 0,5,0V | 1a | W każdym cyklu zawartość komórek wewnętrznej pamięci programu jest wysyłana do P0, kolejno po każdym opadającym zboczu ALE. |
15V | 15V | x | 1b | Po każdym narastającym zboczu T1 zwiększa się licznik rozkazow..Zawartość wskazanej przez niego komórki pamięci programu jest wywyłana do P0. |
0V | 15V | x | 2 | Układ pracuje z zewnętrzną pamięcią programu (jedna strona) poprzez P0. Sygnał ALE jest strobem wysłania adre4su i wczytania danych. |
15V | x | x | 3 | Układ przyjmuje kody poprzez P1. możliwe jest testowanie portu P0 i ekspandera 8243. |
Lista rozkazów
Przeslania | Rejestry i znaczniki | Skoki | Wejście-wyjście | Rozkazy sterujące |
---|---|---|---|---|
MOV A,PSW | DEC Rr | JT0 adr | ANL Pp,#n | EN I |
MOV PSW,A | CLR F0 | JNT0 adr | ORL Pp,#n | DIS I |
MOVX A,@Ri | CPL F0 | JF0 adr | INS A,BUS* | EN TCNT1 |
MOVX @Ri,A | CLR F1 | JF1 adr | ANL OUTL BUS,A* | DIS TCNT1 |
MOVP3 A,@A | CPL F1 | JNI adr | ANL BUS,#n | SEL RB0 |
Podprogramy | JBb adr | ORL BUS,#n | SEL RB1 | |
RETR | SEL MB0 | |||
SEL MB1 | ||||
ENT0 CLK |