Секционные МП

Классификация микропроцессорных устройств

Различают три основных типа микропроцессорных устройств:

· секционные микропроцессоры с наращиванием разрядности и микропрограммным управлением;

· однокристальные микропроцессоры с фиксированной разрядностью и фиксированной системой команд;

· однокристальные микроЭВМ (микроконтроллеры).

Секционные МП

Секционный микропроцессор (МП) образуется из нескольких модулей, конструктивно реализованных в виде отдельных БИС. К их числу относятся: процессорные секции, содержащие АЛУ и РОН; контроллер последовательности микрокоманд (КПМК); память микрокоманд (ПМК).

МП состоит из двух функциональных блоков: микропрограммного устройства управления (МПУУ), включающего в себя ПМК и КПМК, и операционного устройства (ОУ), построенного из набора секций. Благодаря микропрограммированию и секционированию можно реализовать МП с нужными разрядностью и функциональными возможностями.

Секционные МП позволяют разрабатывать более быстродействующие МПС. Это достигается за счет гибкой адаптации структуры, длины слова и специального набора команд проектируемого МП к классу решаемых задач. Кроме того, иногда только за счет микропрограммирования критичных по времени функций или алгоритма решаемой задачи можно повысить быстродействие системы в несколько раз по сравнению с реализацией на основе однокристального МП с фиксированной системой команд.

Перечисленные достоинства не даются даром, так как, например, разработка собственной системы команд требует также разработки ПО для моделирования, редактирования и загрузки микропрограмм, интерпретирующих систему команд. Кроме того, сам процесс микропрограммирования даже при использовании микроассемблера является более трудоемким из-за сложных форматов микрокоманд по сравнению с командами, необходимости учета временных диаграмм микрокомандного цикла и изучения других деталей на аппаратном уровне. Однако, несмотря на отмеченные трудности, секционные МП с микропрограммированием представляют мощное средство для построения МПС средней и высокой производительности, замены быстродействующих контроллеров, реализованных на основе схем с жесткой логикой, создания спецпроцессоров для обработки сигналов (быстрое преобразование Фурье, цифровая фильтрация), процессоров систем передачи данных и других применений.