К БИС этой серии, предназначенных для реализации различных вариантов УУПУ (как микропрограммного, так и программного уровня), относятся микросхемы К1804ВУ1,2,3,4,5.
БИС . .ВУ5 предназначена для построения контроллера адреса (программный уровень) и будет рассмотрена позднее.
БИС . .ВУ1 и . .ВУ2 представляют собой 4-разрядные секции, обеспечивающие построение СФАМ произвольной разрядности (кратной четырем). Структуры. .ВУ1 и. .ВУ2 практически идентичны и управляются одинаково. БИС. .ВУ3 является вспомогательной для построения СФАМ на секциях. .ВУ1,2 (дешифратор инструкций, общий для всех секций).
Наиболее популярна 12-разрядная несекционируемая схема управления последовательностью микрокоманд К1804ВУ4 (Рис. 10.9), архитектура которой практически повторяет архитектуру секций. .ВУ1,2.
Рис. 10.9. БИС К1804ВУ4
Микросхема включает в себя 12-разрядный микропрограммный счетчик mPC (счетчик адреса МК) с инкрементором, 5-уровневый стек, 12-разрядный регистр/счетчик Rg/C с детектором нуля, 12-разрядный мультиплексор 4´1 выходной буфер с тремя состояниями и блок управления.
D[11:0]
- вход непосредственного адреса;
I[3:0]
- вход кода инструкции;
CC\
- вход кода условия;
CCEN\
- вход разрешения проверки условия;
CI
- вход переноса инкрементора;
RLD\
- вход разрешения записи в Rg/C;
OE\
- вход разрешения выдачи адреса МК;
Y[11:0]
- выход адреса МК;
FULL
- выход признака переполнения стека;
PE\
- выход разрешения подключения первого источника прямого адреса (поле адреса микрокоманды);
MAP\
- выход разрешения подключения второго источника прямого адреса (начальный адрес микропрограммы);
VECT\
- выход разрешения подключения третьего источника прямого адреса (контроллер прерываний).
Микросхема выполняет 16 различных инструкций, отличающихся выбором источника адреса микрокоманды и действий над стеком и регистром/счетчиком. Выбранный мультиплексором адрес передается на выход Y (при OE\ = 0) и через управляемый инкрементор поступает в микропрограммный счетчик mPC. При CI = 0 не производится добавление 1 к выбранному адресу и в mPC записывается тот же адрес, который был выдает на выход Y.
Табл. 10.7
I[3:0]
HEX
Мнемо
код
Название
операции
Сост.
Rg/C
Условие
НЕ вып.
Условие вып.
УУст.
Rg/C
Вы-
бор
Y
Стек
Y
Стек
JZ
Перех.на 0 адр.
х
Очистка
Очистка
-
PE
CJS
Усл.пер. к п/п
х
mPC
-
D
PUSH
-
PE
JMAP
Вход в команду
х
D
-
D
-
-
MAP
CJP
Усл.переход
по адресу
из микроком.
х
mPC
-
D
-
-
PE
PUSH
Загр.mPC в стек и усл.загр.Rg/C
х
mPC
PUSH
mPC
PUSH
Прим.1
PE
JSRP
Пер. к п/п по
одному из двух
адресов
х
Rg/C
PUSH
D
PUSH
-
PE
CJV
Усл.перех.
по вектору
х
mPC
-
D
-
-
VECT
JRP
Усл.пер.по адр.
из Rg/C или
микрокоманды
х
Rg/C
-
D
-
-
PE
RFCT
Повторение
цикла
Rg/C ¹ 0
F
-
F
-
-1
PE
при Rg/C ¹ 0
Rg/C = 0
mPC
POP
mPC
POP
-
PE
RFCT
Повторение цикла
Rg/C ¹ 0
D
-
D
-
-1
PE
из
микрокоманды
Rg/C = 0
mPC
-
mPC
-
-
PE
A
CRTN
Усл.возврат
из п/п
х
mPC
-
F
POP
-
PE
B
CJPP
Усл.перех.по адр.из МК
с извл.из стека
х
mPC
-
D
POP
-
PE
C
LDCT
Загр.Rg/C
и продолжение
х
mPC
-
mPC
-
Загрузка
PE
D
LOOP
Организация цикла
х
F
-
mPC
POP
-
PE
E
CONT
Последовательный
выбор
х
mPC
-
mPC
-
-
PE
F
TWB
Ветвление
Rg/C ¹ 0
F
-
mPC
POP
-1
PE
на 3 точки
Rg/C = 0
D
POP
mPC
POP
-
PE
Прим. 1. Содержимое Rg/C сохраняется при (CCEN = 0) & (CC = 1), иначе – загрузка Rg/C.
Инструкции БИС делятся на безусловные и условные, причем последние зависят как от внешнего условия CC\, так и от состояния равенства нулю внутреннего регистра/счетчика Rg/C, причем предусмотрены инструкции, проверяющие сразу два этих условия и обеспечивающие разветвление сразу на три направления.
Сигнал CCEN разрешает проверку внешнего условия. Если на входе CCEN H-уровень, то при выполнении условных инструкций условие считается выполненным независимо от значения CC. При CCEN = 0 условие считается выполненным, если на входе CC L-уровень. В Табл. 10.7 приведены инструкции БИС К1804ВУ4.