588ВУ2: различия между версиями
Nzeemin (обсуждение | вклад) Нет описания правки |
Nzeemin (обсуждение | вклад) Нет описания правки |
||
Строка 1: | Строка 1: | ||
{{Emuverse}} | {{Emuverse}} | ||
'''К588ВУ2''' ('''КР588ВУ2''', '''КА588ВУ2''') — микросхема управляющей памяти микрокоманд из [[Микропроцессорный комплект 588|микропроцессорного комплекта 588]]. | '''К588ВУ2''' ('''КР588ВУ2''', '''КА588ВУ2''') — микросхема управляющей памяти микрокоманд из [[Микропроцессорный комплект 588|микропроцессорного комплекта 588]]. | ||
Строка 48: | Строка 47: | ||
| 42 || Напряжение питания || Ucc || Ucc || — | | 42 || Напряжение питания || Ucc || Ucc || — | ||
|} | |} | ||
== Описание (Шахнов) == | |||
[[Файл:Shahnov-8-6.png|210px|thumb|Условное графическое обозначение микросхемы К588ВУ2 (Шахнов)]] | |||
Микросхема К588ВУ2 — микропрограммная управляющая память (УП), предназначена для применения совместно с микросхемами К588ВС2, К588ВГ1 в процессоре микро-ЭВМ. | |||
Условное графическое обозначение микросхемы приведено на рис. 8.6, назначение выводов — в табл. 8.12, структурная схема показана на рис. 8.7, временная диаграмма работы — на рис. 8.8. | |||
В состав микросхемы входят: две программируемые логические матрицы (ПЛМ1, ПЛМ2); блок синхронизации (БС); регистр команд (РК); регистр состояний (РС); регистр следующего адреса (РСА); регистр микрокоманд (РМ); блок программируемых инверторов (БПИ); схема выдачи (СВ). | |||
Связи ПЛМ1, ПЛМ2 и подключение БПИ программируются фотошаблоном в процессе изготовления микросхемы. | |||
Регистры команд и состояний предназначены для приема и хранения поступающей извне информации, РСА — для запоминания 7-разнядного следующего адреса, считанного из ПЛМ2, РМ — для записи считанной микрокоманды. | |||
Блок синхронизации предназначен для формирования внутренних сигналов, задающих временную диаграмму работы УП. | |||
Схема выдачи предназначена для организации выдачи микрокоманды из РМ на внешние выводы. | |||
== Описание (Гришин) == | == Описание (Гришин) == |
Версия от 23:55, 16 октября 2022
Этот документ создан для Emuverse и распространяется на условиях лицензии CC-BY-SA-3.0. |
К588ВУ2 (КР588ВУ2, КА588ВУ2) — микросхема управляющей памяти микрокоманд из микропроцессорного комплекта 588.
Кодировки
Всего есть 7 типов (кодировок) микросхем 588ВУ2: 0001..0007, вместе они реализуют систему команд компьютера «Электроника-60» (ОСТ 11 305.909-82), за исключением команд FIS (операций с плавающей запятой).
Кодировка | Применение |
---|---|
0001..0004 | Управление арифметико-логическим устройством (АЛУ) 588ВС2. Четыре микросхемы 0001..0004 соединяются параллельно, на входы МС0..МС3 подаётся слово-состояние (Z, V, С, N), с выходов передаётся информация в АЛУ: 12-разрядный код является собственно микрокомандой для АЛУ; разряд 12 используется в качестве строба микрокоманды. |
0005 | Разрядами 0..6 вырабатывает сигналы разрешения прерывания, разряды 7..12 управляют системным контроллером 588ВГ1 |
0006 | Управление арифметическим умножителем 16×16 588ВР2 для реализации команд расширенной арифметики (MUL, DIV, ASH, ASHC) |
0007 | Разрядами 0..6 вырабатывает сигналы разрешения прерывания, разряды 7..12 управляют системным контроллером 588ВГ1 |
Назначение выводов
Номер вывода |
Назначение | Обозначение | Другое обозначение |
Тип |
---|---|---|---|---|
1..4 | Магистраль состояния | МС0..МС3 | K2(0..3) | Вход |
5..20 | Шина команд | Д0..Д15 | K1(0..15) | Вход |
21 | Общий | GND | GND | — |
22..34 | Магистраль микрокоманд | МК0..МК12 | MNS0..12 | Вход |
35 | Не используется | — | — | — |
36 | Завершение выполнения микрокоманды | Ф1 | F1 | Вход |
37 | Установка / Пуск 1 | R1 | R1 | Вход |
38 | Конец команды | КК | ENDNS | Вход-выход |
39 | Установка / Пуск 2 | R0 | R0 | Вход |
40 | Команда принята | П | IPA | Выход |
41 | Команда выдана | В | OPA | Вход |
42 | Напряжение питания | Ucc | Ucc | — |
Описание (Шахнов)
Микросхема К588ВУ2 — микропрограммная управляющая память (УП), предназначена для применения совместно с микросхемами К588ВС2, К588ВГ1 в процессоре микро-ЭВМ.
Условное графическое обозначение микросхемы приведено на рис. 8.6, назначение выводов — в табл. 8.12, структурная схема показана на рис. 8.7, временная диаграмма работы — на рис. 8.8.
В состав микросхемы входят: две программируемые логические матрицы (ПЛМ1, ПЛМ2); блок синхронизации (БС); регистр команд (РК); регистр состояний (РС); регистр следующего адреса (РСА); регистр микрокоманд (РМ); блок программируемых инверторов (БПИ); схема выдачи (СВ).
Связи ПЛМ1, ПЛМ2 и подключение БПИ программируются фотошаблоном в процессе изготовления микросхемы.
Регистры команд и состояний предназначены для приема и хранения поступающей извне информации, РСА — для запоминания 7-разнядного следующего адреса, считанного из ПЛМ2, РМ — для записи считанной микрокоманды.
Блок синхронизации предназначен для формирования внутренних сигналов, задающих временную диаграмму работы УП.
Схема выдачи предназначена для организации выдачи микрокоманды из РМ на внешние выводы.
Описание (Гришин)
Представляет управляющую память микрокоманд (УП). Основой УП являются программируемые логические матрицы ПЛМ. Программирование УП выполняют на заводе-изготовителе масочным способом. В настоящее время выпускают семь типов УП — К588ВУ2-0001 … К588ВУ2-0007. Кодировки микросхем УП полностью реализуют систему команд микроЭВМ «Электроника-60» и операции расширенной арифметики. К последним относятся команды умножения, деления, сдвига. Кодировка К588ВУ2-0005 содержит микропрограммы работы микросхемы системного контроллера.
На рис. 6.1 и 6.2 изображены соответственно условное графическое обозначение и структурная схема БИС УП. В табл. 6.2 дано назначение выводов этой микросхемы.
В состав структурной схемы БИС УП входят следующие функциональные узлы:
регистр команд РК; принимает команду по шине команд Д;
программируемые логические матрицы ПЛМ1 и ПЛМ2; в них запрограммированы не только информация о выбираемой микрокоманде и адрес следующей микрокоманды, но и разряды, управляющие внутренними узлами БИС УП;
регистры состояния PC и следующего адреса РСА; принимают соответственно признаки результата выполнения операции и адрес следующей микрокоманды. Информация состояния поступает, как правило, из арифметического устройства и включает 4-разрядное слово-состояние, состоящее из признаков нулевого результата, переполнения, переноса из старшего знакового разряда (Z, V, С, N);
регистры управления РУ и микрокоманд РМ;
блок синхронизации БСЗ; вырабатывает управляющие сигналы записи во внутренние регистры БИС УП и сигнал квитирования П, свидетельствующий об окончании приема команды. На БСЗ поступают разряды регистра РУ.
Функционирование БИС УП начинается с подачи на входы R0 и R1 отрицательных сигналов, которые переводят БИС в исходное состояние. Длительность сигналов R0 и R1 не менее 500 нс.
Работа микросхемы УП начинается по положительному фронту сигнала R0 (либо R1). По отрицательному сигналу В происходит прием команды во входной регистр РК, а также информации состояния в регистр PC. После приема этой информации БИС УП выдает отрицательный сигнал П, свидетельствующий о том, что команда принята. Отрицательный фронт сигнала П инициирует положительный фронт сигнала В, который, в свою очередь, сбрасывает сигнал П в состояние «1».
Затем начинается выдача первой микрокоманды принятой команды. Положительный фронт сигнала Ф1 инициирует выдачу очередной микрокоманды на магистраль МК. Микрокоманда может находиться на магистрали до отрицательного фронта сигнала Ф1. После этого происходит «подброс в единицу» магистрали МК. Если к этому времени сформирована следующая микрокоманда, то происходит ее запись в РМ с последующей выдачей. Одновременно с выдачей последней микрокоманды текущей команды выдается сигнал КК, сигнализирующий контроллеру (либо внешнему ЗУ) о необходимости подачи новой команды.
На рис. 6.3 приведена временная диаграмма работы БИС УП.
Реализация всей системы команд микроЭВМ «Электроника-60» и ограниченные возможности внутренних ПЛМ БИС УП привели к необходимости использования не менее пяти «зашивок» микрокоманд в БИС УП (0001 … 0005). Первые четыре реализуют собственно команды «Электроники-60», пятая — управляет системным контроллером и разрешением прерываний. Четыре микросхемы БИС УП (0001 … 0004) соединяются параллельно (по выходам) и выдают информацию в арифметическое устройство (АУ); 12-разрядный код является собственно микрокомандой для АУ. Разряд 12 используется в качестве строба микрокоманды. Микросхема К588ВУ2-0005 разрядами 0…6 вырабатывает сигналы разрешения прерывания, разряды 7…12 управляют микросхемой К588ВГ1 (КР588ВГ1).
В табл. 6.3 приведены основные электрические параметры БИС УП.
Система команд
Система команд и распределение команд по кодировкам микросхем 588ВУ2, согласно Немига/ТО#Приложение_1.
───────────────────┬───────────────┬─────────────────────┬───────── Код команды │ Признаки │ │ Номер ──────────┬────────┼───┬───┬───┬───┤ Содержание команды │кодировки Мнемоника │8-ричный│ N │ Z │ V │ C │ │ ──────────┼────────┼───┼───┼───┼───┼─────────────────────┼───────── CLR (A) │*050DD │ 0 │ 1 │ 0 │ 0 │Очистка │ 0001 COM (A) │*051DD │ + │ + │ 0 │ 1 │Инвертирование │ 0001 INC (A) │*052DD │ + │ + │ + │ - │Инкрементация │ 0001 DEC (A) │*053DD │ + │ + │ + │ - │Декрементация │ 0001 NEG (A) │*054DD │ + │ + │ + │ + │Дополнение │ 0001 ADC (A) │*055DD │ + │ + │ + │ + │Сложение с переносом │ 0001 SEC (A) │*056DD │ + │ + │ + │ + │Вычитание переноса │ 0001 TST (A) │*057DD │ + │ + │ 0 │ 0 │Проверка │ 0001 ROR (A) │*060DD │ + │ + │ + │ + │Сдвиг цикл.правый │ 0001 ROL (A) │*061DD │ + │ + │ + │ + │Сдвиг цикл.левый │ 0001 ASR (A) │*062DD │ + │ + │ + │ + │Сдвиг арифм.правый │ 0001 ASL (A) │*063DD │ + │ + │ + │ + │Сдвиг арифм.левый │ 0001 MOV (A,B) │*1SSDD │ + │ + │ 0 │ - │Пересылка │ 0001 CMP (A,B) │*2SSDD │ + │ + │ + │ + │Сравнение │ 0001 BIT (A,B) │*3SSDD │ + │ + │ 0 │ - │Проверка разрядов │ 0001 BIC (A,B) │*4SSDD │ + │ + │ 0 │ - │Очистка разрядов │ 0001 BIS (A,B) │*5SSDD │ + │ + │ 0 │ - │Логическое "ИЛИ" │ 0001 ADD (A,B) │06SSDD │ + │ + │ + │ + │Сложение │ 0001 SUB (A,B) │16SSDD │ + │ + │ + │ + │Вычитание │ 0001 ──────────┼────────┼───┼───┼───┼───┼─────────────────────┼───────── NOP │000240 │ │ │ │ │Нет операции │ 0002 CLC │000241 │ - │ - │ - │ 0 │Очистка "С" │ 0002 CLV │000242 │ - │ - │ 0 │ - │Очистка "V" │ 0002 CLZ │000244 │ - │ 0 │ - │ - │Очистка "Z" │ 0002 CLN │000250 │ 0 │ - │ - │ - │Очистка "N" │ 0002 SEC │000261 │ - │ - │ - │ 1 │Установка "С" │ 0002 SEV │000262 │ - │ - │ 1 │ - │Установка "V" │ 0002 SEZ │000264 │ - │ 1 │ - │ - │Установка "Z" │ 0002 SEN │000270 │ 1 │ - │ - │ - │Установка "N" │ 0002 SCC │000277 │ 1 │ 1 │ 1 │ 1 │Установка "С", "V" │ 0002 │ │ │ │ │ │ "Z", "N" │ CCC │000257 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │Очистка "С", "V" │ 0002 │ │ │ │ │ │ "Z", "N" │ SWAB │0003DD │ + │ + │ 0 │ 0 │Перестановка байтов │ 0002 MARK │0064NN │ - │ - │ - │ - │Восстановление указа-│ 0002 │ │ │ │ │ │теля стека │ XOR (R,A) │074RDD │ + │ + │ 0 │ - │Исключающее "ИЛИ" │ 0002 BR (A) │0004XXX │ │Ветвление безусловное│ 0002 BNE (A) │0010XXX │ Z=0 │Ветвление, если =0 │ 0002 BEQ (A) │0014XXX │ Z=1 │Ветвление, если =0 │ 0002 BGE (A) │0020XXX │ NOV=0 │Ветвление, если >0 │ 0002 BLT (A) │0024XXX │ NOV=1 │Ветвление, если <0 │ 0002 BGT (A) │0030XXX │ ZV(NOV)?0 │Ветвление, если >0 │ 0002 BLE (A) │0034XXX │ ZV(NOV)=1 │Ветвление, если <0 │ 0002 SOB (A) │077RNN │ Z=0 │Вычитание единицы, │ 0002 │ │ │если результат =0 │ 0002 BLR (A) │1000XXX │ N=0 │Ветвление, если + │ 0002 BMI (A) │1004XXX │ N=1 │Ветвление, если - │ 0002 BHI (A) │1010XXX │ ZVC=0 │Ветвление, если > │ 0002 BLOS (A) │1014XXX │ ZVC=1 │Ветвление, если < │ 0002 BVC (A) │1020XXX │ V=0 │Ветвление, если нет │ 0002 │ │ │переполнения │ 0002 BVS (A) │1024XXX │ V=1 │Ветвление, если │ 0002 │ │ │переполнение │ 0002 BHIS (A) │1030XXX │ C=0 │Ветвление, если нет │ 0002 │ │ │переноса │ BLO (A) │1034XXX │ C=1 │Ветвление, если │ 0002 │ │ │перенос │ SXT (A) │0067DD │ - │ + │ 0 │ - │Расширение знака │ 0002 MTPS (A) │1064SS │ + │ + │ + │ + │Запись ССП │ 0002 MFPS (A) │1067DD │ - │ + │ 0 │ - │Чтение ССП │ 0002 ──────────┼────────┼───┴───┴───┴───┼─────────────────────┼───────── HALT │000000 │ │Останов │ 0004 WAIT │000001 │ │Ожидание │ 0004 RTI │000002 │ │Возврат из прерыва- │ 0004 │ │ │ния │ BPT │000003 │ │Прерыв.для отладки │ 0004 IOT │000004 │ │Прерыв.для ВВ/ВЫВ │ 0004 RESET │000005 │ │Сброс │ 0004 RTT │000006 │ │Возврат из прерыва- │ 0004 │ │ │ния │ JMP (A) │0001DD │ │Безусловный переход │ 0004 RTS (R) │00020R │ │Возврат из подпрогр. │ 0004 JSR (R,A) │0004RDD │ │Переход к подпрограм-│ 0004 │ │ │ме │ EMT │104000- │ │Командное прерывание │ 0004 │104377 │ │ │ TRAP │104400- │ │Командное прерывание │ 0004 │104777 │ │ │ ──────────┼────────┼───┬───┬───┬───┼─────────────────────┼───────── MUL (R,A) │070RSS │ + │ + │ 0 │ + │Умножение │ 0006 DIV (R,A) │071RSS │ + │ + │ + │ + │Деление │ 0006 ASH (R,A) │072RSS │ + │ + │ + │ + │Многоразрядный сдвиг │ 0006 ASHC (R,A)│073RSS │ + │ + │ + │ + │Сдвиг комбинированный│ 0006 ──────────┴────────┴───┴───┴───┴───┴─────────────────────┴───────── П р и м е ч а н и я: 1. R - восьмеричный код РОН (0-7); SS - поле адресации операнда источника; DD - поле адресации операнда приемника; * - операция производится над байтом, если * = 1 над словом, если * = 0; XXX - смещение (8 разрядов); NN - смещение (6 разрядов). 2. В графе "признаки" указаны значения признаков N,Z и C,V слова состояния процессора, которые устанавливаются после выполнения процессором каждой команды. Знак "+" означает, что данный разряд ССП будет установлен в "0" или "1" в зависимости от результата выполне- ния команды. Знак "-" означает, что команда не оказывает воздействия на данный разряд ССП. 3. B графе 8 указан номер кодировки микросхемы КР588ВУ2‚ отве- чающей за выполнение соответствующей команды.