187055. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés intelligens elektronikus berendezések memóriakapacitásának kiterjesztésére
1 187 055 2 tetszőlegesen megválasztható helyére való egyszerű, gyors vezérlésátadást, valamint hogy valamely lapon futó program tetszőleges lapon lévő adatokat elérhessen.- Az univerzális mikroprocesszoros rendszerek jelentős része processzorfüggetlen, ezért az előbbi feladatok megoldását a processzorfüggetlenség biztosítása mellett kel! megoldani. Ez elsősorban a futó program lapjától eltérő lapon lévő adatok elérésénél jelent komoly nehézségeket.- Lehetővé kell tenni a memóriába ágyazott perifériacímzés alkalmazását (szintén a processzorfüggetlenségből adódó követelmény) olyan módon, hogy a perifériák bármely lapon futó programból könnyen elérhetők legyenek.- Biztosítani kell, hogy amennyiben a mikroprocesszoros rendszerben egyidejűleg több master modul (CPU, DMA vezérlő, multiprocesszoros csatoló modul, stb.) van, vezérlésátadásnál az új aktív master' az előző aktív mastertől függetlenül kijelölt lapokkal dolgozhasson. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés a memória kiterjesztését memórialapok bevezetésével oldja meg olyan módon, hogy az előbb említett problémákra egyszerű, gazdaságos, processzorfüggetlen megoldást ad. A találmány célja olyan kapcsolási elrendezés létrehozása, amelynek révén intelligens elektronikus berendezések memóriakapacitása a felsorolt hiányosságok kiküszöbölése mellett a rendszerben felhasznált mikroprocesszortól függetlenül egyszerűen gazdaságosan kiterjeszthető. A kitűzött feladatot olyan kapcsolási elrendezéssel oldottuk meg, amely az intelligens elektronikus berendezések sínrendszerére (buszrendszerére) kapcsolódik és adatvonal meghajtót és címfelismerő és utasításdekódolót tartalmaz. Ezt a találmány értelmében úgy fejlesztettük tovább, hogy adatlapregisztert, új lapregisztert, aktuális lapregisztert, multiplexert, DMA lapregisztert vagy regisztertömböt továbbá multiplexert, dekódolót, címfelismerő és utasításdekódolót, memórialapváltás vezérlőt, utasításdekódolót, késleltető és időzítőt, adatlap engedélyező flip-flopot, továbbá ÉS kaput tartalmaz, ahol a címfelismerő és utasításdekódoló a sínrendszer megfelelő címbuszára és vezérlőbuszára kapcsolódik, kimenetei pedig az adatlap regiszter, a DMA lapregiszter vagy regisztertömb, az új lapregiszter vezérlőbemeneteire, valamint az adatlap engedélyező ílip-flop vezérlő bemenetére és a memórialapváltás vezérlő egyik bemenetére kapcsolódnak, az adatvonal meghajtó adatbemenete a sínrendszer adatvonalaira, vezérlőbemenete a vezérlőbusz részét képező olvasás vezérlőjel vezetékre, engedélyező bemenete a címfelismerő egyik kimenetére kapcsolódik, továbbá az adatlap regiszter, az új lapregiszter, és a DMA lapregiszter vagy regisztertömb adatbemenetei az adatvonal meghajtó adatkimencleire, az adatlap regiszter kimeneté a multiplexer első bemenetére, az új lapregiszter kimenete az aktuális lapregiszler adatbemenetére, a DMA lapregiszter vagy regisztertömb kimenete a másik multiplexer második bemenetére kapcsolódik, továbbá az aktuális lapregiszter kimenete a multiplexer második adatbemenetére, a multiplexer kimenete a másik multiplexer első bemenetére csatlakozik, a másik multiplexer vezérlőbemenetére a vezeték DMA elfogadásjele vagy a helyi DMA elfogadás vonalak célszerűen VAGY kapcsolatként előálló jel vezetéke kapcsolódik, kimenete a dekódoló bemenetének egy részére kerül, a dekódoló további bemenetei a sínrendszer n darab, célszerűen 5-7 legnagyobb helyiértékű címvezetékére, kimenetei vezetéken át a memóriarnodulok engedélyező bemeneíeire kapcsolódnak; DMA lapregiszter vagy regiszteríömb engedélyező, illetve kiválasztó és engedélyező bemeneíeire a helyi DMA elfogadás vonalak csatlakoznak, továbbá az aktuális lapregiszter vezérlőbemenetére a memórialapváltás vezérlő kimenete, a memórialapváltás vezérlő második bemenetére a sínrendszer utasításelővéleli ciklust jelző vezérlővezetéke kapcsolódik; az utasításdekódoló egyik bemenete a sínrendszer adatvonalaira, másik bemenete az utasításelővételi cik’ust jelző vezériővezetékre, kimenete pedig a késleltető és időzítő adatbemeneteire csatlakozik, a késleltető és időzítő vezérlőbemeneteire az olvasás vezérlőjel vezeték illetve az állapotlekérdező vonal van kötve, kimenete az ÉS kapu második bemenetére csatlakozik; az ÉS kapu első bemenetére az adatlapengedélyező flip-flop kimenete kapcsolódik, míg az ÉS kapu kimenete a multiplexer vezérlőbemenetére van kötve. A találmány értelmében előnyös, ha az utasításdekódoló programozott logika, és/vagy a DMA lapregiszter vagy regisztertömb programozott logikát tartalmaz. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés további előnyös kiviteli alakja szerint a dekódoló statikusan vagy dinamikusan programozott logika. Ugyancsak előnyös ha az. utasításdekódóló random logika, és/vagy a DMA lapregiszler vagy regiszlerlömb random logikát tartalmaz. A találmányt az alábbiakban a rajz alapján ismertetjük részletesebben. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezést megvalósító ún. lapozó modul, valamint egy moduláris felépítésű intelligens elektronikus berendezések moduljainak mikroprocesszoros sínrendszerre való kapcsolódását mutatja, a 2. ábrán a találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy lehetséges blokkvázlata látható, és a 3. ábra egy lehetséges címkiosztást mutat két memóriamodul esetére. Az ábrán látható összeállítás minimáieirendezést mutat. Mikroprocesszoros B sínrendszerre 1 központi egység modul, 2 DMA vezérlő modul, a találmány szerinti kapcsolási elrendezést megvalósító 4 lapozó modul és a memórialapokat realizáló 3 memóriamodulok kapcsolódnak. A 2 DMA vezérlő modulra kapcsolódnak 5 DMA periféria modulok, amelyek helyi e elfogadás vonalakon keresztül kapják a 2 DMA vezérlő modultól a működésüket engedélyező jeleket, ti vezetek a közvetlen memóriái o/záférés kérésre az 1 központi egység modul által kiadott elfogadás jelet továbbítja a 2 DMA vezérlő modulhoz és a 4 lapozó modulhoz. A helyi e elfogadás vonalak a helyi 5 DMA periféria modul engedélyező jeleket viszik a 4 lapozó modul megfelelő bemeneteire, míg/vezetékek a memóriaenge-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3