Устройство для вывода информации

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫВОДА ИНФОРМАЦИИ, содержащее с первого по четвертый регистры, дешифратор, первый и второй счетчики, адресный компаратор, информационные входы третьего и четвертого регистров являются шиной данных и первой шиной адреса устройства соответственно , первая группа входов адресного компаратора подключена к выходам первого регистра, информационные и стробирующий входы которого являются второй шиной адреса и стробирующим входом устройства соответственно , отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены первый и второй элементы ЮШ, с первого по девятый элементы И, с первого по восьмой инверторы , элемент И-НЕ, элемент задержки , первый и второй)-триггеры и формирователь одиночного импульса, вторая группа входов адресного компаратора подключена к первой шине адреса устройства, информационные входы второго регистра подключены к шине данных устройства, вход синхронизации второго регистра соединен с входами синхронизации третье7 го четвертого регистров, с входом первого инвертора и подключен к выходу первого элемента И, вход даН- ных второго регистра соединен с входом третьего регистра, вход записи с выходом второго элемента И, вход данных третьего регистра соединен с выходом четвертого регистра, вход записи объединен, с входом записи четвертого регистра и подключен к выходу третьего элемента И, вход данных четвертого регистра подключен к шине нулевого потенциала устройства , вход управления объединен с входами управления второго и третьего регистров и подключен к выходу четвертого элемента И, первые вхо (Л ды первого, второго, пятого, шестого и седьмого элементов И объединены и являются тактовым входом устройства , вторьте входы второго и шесто- 2 го элементов И являются входами Синхронизация и Прием устройства соответственно, вход Выдача устройства через второй инвертор под- W3 ключен к второму входу пятого эле- 4 мента И, выход которого и выход шестого элемента И подключены к соответ- sj ствующим входам первого элемента fy| ИЛИ, выход которого со.единен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого является входом Готовность устройства, вход Синхронизация устройства через третий инвертор подсоединен к входу синхронизации первого D-триггера, входы данных и установка в единицу которого подключены к выходу четвертого инвертора, вход которого соединен с общей шиной устройства, неинвертирующий выход первогоD-триггер.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК..SU,, 1137475

4(51)6 06 F 13/00

ОЛИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ J"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3632553/24-24 (22) 04.08 ° 83 (46) 30,01.85. Бюл.N- 4 (72) И.Ю.Алексеев, В,И.Дроздов и В.П.Обликов (53) 681.327.11(088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 551632, кл. G 06 F 3/04, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

N- 703801, кл.С 06 Р 3/04, 1977 (прототип). (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫВОДА

ИНФОРМАЦИИ, содержащее с первого по четвертый регистры, дешифратор, первый и второй счетчики, адресный компаратор, информационные входы третьего и четвертого регистров являются шиной данных и первой шиной адреса устройства соответственно, первая группа входов адресного кампаратора подключена к выходам первого регистра, информационные и стробирующий входы которого являются второй шиной адреса и стробирующим входом устройства соответственно, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены первый и второй элементы ИЛИ, с первого по девятый элементы И, с первого по восьмой инверторы, элемент И-НЕ, элемент задержки, первый и второй2 -триггеры и формирователь одиночного импульса, вторая группа входов адресного компаратора подключена к первой шине адреса устройства, информационные входы второго регистра подключены к шине данных устройства, вход синхронизации второго регистра соединен с входами синхронизации третьего четвертого региСт ров, с входом первого инвертора и подключен к выходу первого элемента И, вход даН— ных второго регистра соединен с входом третьего регистра, вход записи— с выходом второго элемента И, вход данных третьего регистра соединен с выходом четвертого регистра, вход записи объединен,с входом записи четвертого регистра и подключен к выходу третьего элемента И, вход данных четвертого регистра подключен к шине нулевого потенциала устройства, вход управления объединен с входами управления второго и треО тьего регистров и подключен к выходу Е четвертого элемента И, первые входы первого, второго, пятого, шестого и седьмого элементов И объединены ( и являются тактовым входом устройства, вторь1е входы второго и шестого элементов И являются входами

"Синхронизация" и "Прием" устройства соответственно, вход Выдача" устройства через второй инвертор под- М ключен к второму входу пятого эле- 4 мента И, выход которого и выход шес- 4й!Б того элемента И подключены к соответствующим входам первого элемента Сд

ИЛИ, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого является входом "Готовность" устройства, вход

"Синхронизация" устройства через третий инвертор подсоединен к входу синхронизации первого D-триггера, входы данных и установка в единицу которого подключены к выходу четвертого инвертора, вход которого соединен с обшей шиной устройства, неинвертирующий выход первого 2-триггер;

1137475 является первым управляющим выходом устройства и подключен к второму вхо ду первого элемента И, инвертирующий выход — к первым входам четвертого и восьмого элементов К,.к установочному входу первого счетчика, счетный вход. которого соединен с выходом первд го инвертора, а выходы один непосредст венно, а другой через элемент задержки подключены к соответствующим входам дешифратора, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого является входом "Сброс" устройства, а выход через пятый инвертор подключен к входу установки в "0" первого 2 -триггера, выход четвертого элемента И является вторым управляющим выходом устройства, второй вход объединен с первым входом девятого элемента И, с установочным входом второго счетчика и подключен к инвертирующему выходу второго 2-триггера, второй вход и выход девятого элемента И являются входом "Программа"

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь- зовано при выводе информации из микропроцессора (MI) на сигнатурный анализатор, 5

Известно устройство для вывода. информации, содержащее формирователь адреса, регистр адреса, элементы И, 1 блок управления и блоки выполнения операций с их связями (1).

Недостатком устройства являются ограниченные функциоанльные возможности, обусловленные тем, что устрой ство не приспособлено для вывода информации из МП. 15

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для вывода информации, содержащее с первого по четвертый регистры, дешифратор, первый и вто- 20 рой счетчики, адресный компаратор, информационные входы третьего и четвертого регистров являются шиной дан. ных и первой шиной адреса устройстsa соответственно, первая группа вхо. 25 дов адресного компаратора подключе-, и третьим управляющим выходом устройства соответственно, выход восьмого элемента И является четвертым управляющим выходом устройства, второй вход соединен с неинвертирующим выходом второго Э-триггера и вторым входом седьмого элемента И, выход которого подключен к счетному входу, второго счетчика, инвертирующий выход которого через шестой инвертор соединен с входом синхронизации второгоЗ -триггера, вход данных которого соединен с общей шиной устройства, которая через седьмой инвертор подключена к входу установки в "0" второго Il-триггера, выход адресного компаратора через восьмои инвертор подключен к первому входу

-элемента И-НЕ, второй вход которого является входом "Ожидание" устройства, а выход через формирова- тель одиночного импульса подключен к входу установки в "1" второго 3 -триггера, выход второго регистра является информационным выходом устройства. на к выходам регистра, информацион" ные и стробирующий входы которого являются второй шиной адреса и стробирующим входом устройства соответственно f2) .

Недостатком устройства является его сложность.

Целью изобретения является упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем что в состав известного устройства для вывода информации, содержащего с первого по четвертый регистры, дешифратор, первый и второй счетчи" ки, адресный компаратор, информа-. ционные входы третьего и четвертого регистров являются шиной данных и первой шиной адреса устройства. соответственно, первая группа входов адресного компаратора подключена к выходам первого регистра, информационные и стробирующий входы которого являются второй шиной адреса и стробирующим входом устройства соответственно, дополнительно введены первый и второй элементы ИЛИ., с пер"

3 11 ного по девятый элементы И, с первого по восьмой инверторы, элемент

Ъ

И-НЕ, элемент задержки, первый и вто. рой )) -триггеры и формирователь одиночного импульсов, вторая группа входов адресного компаратора подключена к первой шине адреса устрой стна, информационные входы второго регистра подключены к шине данных устройства, вход синхронизации второго регистра соединен со входами синхронизации третьего, четвертого регистров, с входом первого инвертора и подключен к выходу первого элемента И, вход данных второго регистра соединен с выходом третьего регистра, вход записи — с выходом второго элемента И, вход данных третьего регистра соединен с,выходом чет-, вертого регистра, вход записи объединен со входом записи четвертого регистра и подключен к выходу третьего элемента И, вход данных четвертого регистра подключен к шине нулевого потенциала устройства, вход управления объединен с входами упГ равления второго и третьего регистров и подключен к выходу четвертого элемента И, первые входы первого, второго, пятого, шестого и седьмого элементов И объединены и являются тактовым входом устройства, вторые входы второго и шестого элементов И являются входами "Синхронизация" и "Прием" устройства соответственно, вход "Выдача" устройства через второй инвертор подключен к вто" рому входу пятого элемента И, выход которого и выход шестого элемента И подключены к соответствующим входам первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого является входом "Готовность" устройства, вход "Синхронизация" устройства через третий инвертор подсоединен к входу синхронизации первого Q-триггера, входы данных и установка в единицу которого подключены к выходу четвертого инвертора, вход которого соединен с общей шиной устройства, неинвертирующий выход перного D -триггера является первым управляющим выходом устройства и подключен к второму входу первого элемента И, инвертирующий выход — к первым входам четвертого и восьмого элемента И, к установочному входу первого счетчика, счетный вход

37475 4 которого соединен с выходом перного инвертора, а выходы один непосредственно, а другой через элемент задержки подключены к соответствующим входам дешифратора, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого янляется входом "Сброс" устройства, 10

55 а выход через пятый инвертор подключен к входу установки в ноль первоro3 -триггера, выход четвертого элемента И является вторым управляющим выходом устройства, второй вход объединен с первым входом девятого элемента И; с установочным входом второго счетчика и подключен к иннертирующему выходу нторого2-триггера, второй вход и выход девятого элемента И являются входом "Программа" и третьим управляющим выходом устрой ства соответстненно1 выход восьмого элемента И является четвертым управляющим выходом устройства, второй вход соединен с неинвертирующим выходом второго 2-триггера и вторым входом седьмого элемента И, выход которого подключен к счетному входу второго счетчика, иннертирующий выход которого через шестой инвертор соединен с входом синхронизации втоporo2 -триггера, вход данных которого соединен.с общей шиной устройства которая через седьмой инвертор подключена к входу установки в "0" втооогоЗ-триггера, выход адресного компаратора через восьмой инвертор подключен к первому входу элемента

И-НЕ, второй вход которого является входом "Ожидание" устройства, а выход через формирователь одиночного импульса подключен к входу установки н "1" нторогоЗ -триггера, выход второго регистра является информационным выходом устройства.

На черетеже изображена схема пред лагаемого устройства.

Устройство содержит первый, второй, третий и четвертый регистры

1 -4, дешифратор 5, первый и второй счетчики 6 и 7, адресный компаратор

8, элементы ИЛИ 9 и 10, элементы

И 11-19, элемент И-НЕ 20, формирователь одиночного импульса 21, инверторы 22-29, элемент задержки 30, 1-триггеры 31 и 32.

Устройство работает следующим образом.

Алгоритм работы мо кет быть разбит на две части, выполняемые после3 ll37 довательно друг за другом, т.е. прием информации о выполнении машинного цикла MII и вывод этой информации в

СА. При начале вывода устройство останавливает МП,после окончания вывода — запускает MII для выполнения следующего машинного цикла (МЦ) программы. Устройство формирует также сиг" налы открытия и закрытия измерительного "окна" (период, во время которого осуществляется свертка поступающей на вход СА информации). Предусмотрено два режима организации измерительного "окна" - "окно" МЦ и "окно" программы. В первом случае

"окно" открывается на время вывода инфоряации по выполнении МЦ, во втором случае - открывается при запуске программы, закрывается по начальному адресу программы и вновь открывается после обнуления сигнатурного регистра при начале выполнения первого МЦ программ. Далее, при эацикленной программе процесс повторяется. 25

Алгоритм реализуется следующим образом.

При подаче питания на устройство

2-триггер 31 сбрасывается в исходное состояние по сигналу "Сброс", подаваемому на вход устройства одновременно с подачей на, соответствующий вход MII и поступающему на установочнй вход 2-триггера через элементы 10 и 26. В случае нахождения триггера 32 не в исходном состоянии оказывается открытым элемент И 17, через второй. вход которого частота поступает на вход счетчика 7, который по переполнении формирует сиг40 нал, сбрасывающий триггер 32 по BZG ду синхронизации после чего триггер

32 сигналом со своего инвертирующего выхода производит установку счетчика 7. Триггеры 31 и 32 сигналами

45 со своих инвертирующих выходов от" крывавт элемент И 14, формирующий лог. "1", который по второму управляющему выходу устройства разрешает запуск MI и переключает регистры 2, 3 и 4 в режим приема информации.

Прием информации осуществляется в регистрах 2, 3, 4 с шины данных и адреса МП. Прием информации об адресе и данных М!1 стробируется сигналами "Выдача", "Прием" и частотой синхронизации MII P I, поступающими на входы устройства "Выдача", "Прием" и тактовый соответственно. С этих

475 входов сигналы поступают н» соответствующие входы элементов И 15, 16 и с их выходов — на входы элемента ИЛИ

9, с выхода котopot

И 13 сформированный сигнал записи поступает на соответствующие входы регистров 3, 4. Такая структура формирования сигнала Запись" позволяет получать этот сигнал либо в момент выдачи MII информации на шину данных, либо в момент приема МП информации с шины данных синхронно с поступлением импульса тактовой частоты

MI 1. Элемент И 13, на второй вход которого поступает команда "Готовность, управляющая запуском и остановом процессора, формирует сигнал записи в регистры 3, 4 только в момент работы процессора. В соответствии с временной диаграммой MII и принятой схемой формирования сигнала

"Запись" прием информации в регистры

3 и 4 происходит в начале третьего такта каждого машинного цикла. Инвертор 23 использован для согласования полярностей сигналов. Формиро вание сигнала "Запись" в регистр 2 осуществляется элементом И 12, на входы которого поступают сигналы нСинхронизация" и "Тактовая частота", МП 1, т.е. прием информации в регистр 2 происходит в начале второго такта каждого машинного цикла, когда

МП выдает на шину данных информацию о своем состоянии слово состоя" ния), Таким образом, при работе процессора к второму такту каждого машинного цикла в регистрах устройства содержится информация о данных и адресе, присутствующих на шинах

MII в предыдущем такте, и о слове состояния, характеризующем операции, которые будет проводить MII в текущем такте.

Вывод информации иэ регистров

2, 3 и 4 осуществляется в последовательном коде с пятого управляющего вывода устройства при срабатывании триггера 31 по заднему фронту импуль. са Синхронизация" МП, поступающему с соответствующего входа устройства через инвертор 24. Триггер 31 в еди" ничном состоянии осуществляет передним фронтом сигнала лог. "I" со своего прямого выхода открытие измерительного окна сигнатурного ана лизатора по переводному управляющему выходу устройства, открытие элемента И !l, обеспечивающего подачу

7 113 импульсов ф I на входы синхронизации регистров 2,3, 4, переключение которых в режиме сдвига производится сигналом лог-."0" с выхода элемента

И 14, запертого по первому входу сиг. налом лог. "0" с инвертирующего выхода триггера 31, запуск счетчика 6, снятием лог. "1" с его установочного входа и подачей частоты 1 на счетный вход с выхода элемента И 11 останов MII сигналом лог. "0" на втором управляющем выходе устройства с выхода элемента И 14. Таким образом, по заднему фронту импульса "Син. хрониэация" МП производится его оста нов, наЧинается вывод информации из регистров 2, 3 и 4 в СА, свертка этой и формации сигнатурным анализатором и запуск счетчика 6. Всяинформация из регистров выводится через время,,определяемое как 32 периода частоты !! (регистры 2,3 и 4 содержат вместе 32 разряда, адрес—

16 разрядов, данные и слово состояния — по 8 разрядов), Передним фронтом 33 импульса ) 1 производится срабатывание дешифратора 5 (элемент задержки 30 исключает ложное срабатывание дешифратора при другом числе импульсов) . Сигнал с выхода дешифратора 5 через элементы 10, 26 произ. водит установку триггера 31 в исходное состояние, что приводит к появлению лог. "1" на выходе элемента

И 14. При этом закрывается измерительное окно СА, запускается MI регистры 2, 3, 4 переключаются на прием информации. Далее цикл приема и обработки информации повторяет ся каждый МЦ.. Таким образом, удается получить свертку (сигнатуру)информации МП в каждом МЦ программы.

Это удобно при диагностировании МП.

Часто необходимо получить свертку информации по всей программе, например, для отбраковки негодных

MII при заводском контроле. В этих случаях испытательная программа зацикливается, а измерительное окно открывается при начале программы и закрывается при ее возврате к исходному адресу. При этом сигналы открытия и закрытия измерительного окна снимаются с выходов элементов И

19 и 18 соответственно. Адрес начала программы вводится с клавиатуры в регистр 1 устройства и с его выходов поступает на входы первой группы компаратора 8. Триггер 32 перед

7475. 8

1Ь

Ю

5О

55 запуском программы находится в нуле-. вом состоянии и подает на первый вход элемента И 19 лог. "l на второй вход элемента И 19 поступает лог."1" с соответствующего входа устройства при включении программы,MII, с выхода элемента И 19 в этот момент снимается на третий управляющий выход устройства нередний фронт сигнала открытия измерительного окна.

При совпадении текущего адреса на шинах МП с адресом, введенным в регистр 1 с клавиатуры, срабатывает компаратор 8, который через элементы 20 и формирователь 21 подготавливает триггер 32 к переходу в единичное состояние. Срабатывание компаратора 8 происходит по переднему фронту. импульса "Син::ронизация" MII, с которым совпадает появление адреса начала программы на шинах МП.

В соответствии с временнои диаграммой работы MII это происходит в первом такте первого машинного цикла программы. Однако перевод триггера

32 в единичное состояние может быть осуществлен только по сигналу "0 дание" МП, который появляется при егр остановке после второго такта.

По заднему фронту импульса "Синхронизация" MII срабатывает триггер 31, который осуществляет останов МП и начинает передачу информации из регистров 2, 3 и 4 о предыдущем МЦ в

СА, В момент останова МП появляет-. ся сигнал "Ожидание" МП, который осуществляет через элемент 20 и формирователь 21 перевод триггера 32 в единичное состояние. Сигналом с прямого выхода триггера 32 открывается элемент 17 и подготавливается к срабатыванию элемент И 18.

Через элемент И 17 сигналом Pl запускается счетчик 7. Сигналом о ин-! вертирующего выхода триггера 31 закрывается элемент И 14 и останавливается МП. Таким образом, по осI тановке МП запускается счетчик 7 на 64 импульса и счетчик 6 — на 32 импульса ф1. После окончания передачи информации в СА (передний фронт

33-го импульса ) 1) счетчик 31 вернет ся в исходное состояние и сигналом со своего инвертирующего,выхода откроет элемент И 18, который своим.. выходным сигналом произведет закрытие измерительного окна СА. По приходу 64-ro импульса ф! срабатывает ,счетчик 7, который вернет триггер 32

Й идание

Составитель А.Трунов

Редактор А.Долинич Техред Т.Фанта Корректор А. Обручар

Заказ 10526/37 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и. открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ПП11 "Патент", r.ужгород, ул.Проектная, 4

ll в исходное состояние. Сигналом с инвертирующего выхода триггера 32 оеуществляется открытие измерительного

"окна" СА путем подачи лог."1" с выхода элемента И 19 на третий управляющий выход устройства и запуск

МП по открытию элемента И 14. Далее, цикл работы устройства повторяется.

37475 10

Таким образом, использование изо- бретения позволяет добиться упрощения устройства за счет исключения из известного устройства накопителя блока управления, блока выработки адреса, одного регистра, двух преобразователей колов, блока сравнения, двух дешифраторов и одного счетчика.