Работа блока управления и синхронизации
Кварцевый резонатор, подключенный к внешним выводам Х1 и Х2 (рис.11.4), управляет работой внутреннего генератора (рис.11.2), который формирует внутренние сигналы синхронизации.
Устройство управления МК51 на основе сигналов синхронизации формирует машинный цикл фиксированной продолжительности, которая равняется 12 периодам резонатора или 6 состояниям первичного автомата управления (ПАУ) S1...S6. Каждое состояние ПАУ содержит в себе две фазы Р1 и Р2 сигналов резонатора. Соотношение сигналов синхронизации и состояний ПАУ показано на рис.11.3.
Так, весь машинный цикл состоит из 12 фаз, начиная из фазы S1P1 и заканчивая фазой S6P2. При частоте резонатора 12 МГц машинный цикл длится 1 мкс.
В фазе Р1 выполняется операция в АЛУ, в фазе Р2 осуществляется межрегистровая передача. Напомним, что в АЛУ выполняется не только операция, заданные непосредственно в команде, но и все промежуточные действия, связанные с вычислением адресов команд и операндов.
Сигнал ALE формируется два раза за машинный цикл в фазах S1P2-S2P1 и S4P2-S5P1 независимо от типа команды и используется для управления процессом обращение к внешней памяти (ВПП и ВПД). Сигнал ALE, таким образом, сыграет роль внешнего синхросигнала для других БИС, подключенных к МК51.
Рис. 11.3. Примеры циклов выполнения команд в МК51: а) INC A; б) команда 2 байта – 1 МЦ ADD A,#data; в) 1 байт – 2 МЦ INC DPTR г) любая команда MOVX.
|
