Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

DERS 3 MİKROİŞLEMCİ SİSTEM MİMARİSİ. Dr. Emin Argun Oral, Atatürk Üniversitesi 2008 Ders 3, Slayt 2  Mikroişlemci Sistem Mimarisi  Mikroişlemcinin yürüttüğü.

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "DERS 3 MİKROİŞLEMCİ SİSTEM MİMARİSİ. Dr. Emin Argun Oral, Atatürk Üniversitesi 2008 Ders 3, Slayt 2  Mikroişlemci Sistem Mimarisi  Mikroişlemcinin yürüttüğü."— Sunum transkripti:

1 DERS 3 MİKROİŞLEMCİ SİSTEM MİMARİSİ

2 Dr. Emin Argun Oral, Atatürk Üniversitesi 2008 Ders 3, Slayt 2  Mikroişlemci Sistem Mimarisi  Mikroişlemcinin yürüttüğü işlemler  Mikroişlemci Yol (Bus) Yapısı  Mikroişlemci İç Veri İşlemleri  Çevresel Cihazlarca Yürütülen İşlemler İçerik

3 Dr. Emin Argun Oral, Atatürk Üniversitesi 2008 Ders 3, Slayt 3  Mikroişlemciler kaydedici (kütük-register), flip-flop, ve zamanlama elemanları kullanılarak tasarlanmış programlanabilir lojik cihazlardır.  Verileri düzenlemek ve çevresel cihazlar ile haberleşmek üzere belirlenmiş komutlara (veya buyruk - instruction) sahiptirler.  Gerçekleştirdikleri fonksiyonlar üç temel kategoriye bölünür: I. Mikroişlemci tarafından yürütülen işlemler II. Mikroişlemci iç veri işlemleri III. Çevresel cihazlarca başlatılan işlemler Mikroişlemci Mimarisi ve İşlemleri

4 Dr. Emin Argun Oral, Atatürk Üniversitesi 2008 Ders 3, Slayt 4 Mikroişlemci Sistemleri Giriş/Çıkış (I/O) Ünitesi MİB (CPU) Bellek (memory) Veri, Adres, Kontrol YOLU (BUS)

5 Dr. Emin Argun Oral, Atatürk Üniversitesi 2008 Ders 3, Slayt 5 Mikroişlemci dört temel işlevi yerine getirir:  Hafızadan bilgi okuma  Hafızaya bilgi yazma  G/Ç (giriş-çıkış) biriminden bilgi okuma  G/Ç (giriş-çıkış) birimine bilgi yazma I) Mikroişlemci Tarafından Yürütülen İşlemler

6 Dr. Emin Argun Oral, Atatürk Üniversitesi 2008 Ders 3, Slayt 6  Tüm bu işlemler CPU ile çevresel cihazlar (hafıza dahil) arası haberleşme olarak tanımlanabilir.  Bunun için CPU 1) Çevresel cihaz veya hafızayı belirleme (seçme) 2) Zamanlama veya senkronizasyon sinyallerini oluşturma 3) Veriyi transfer etme fonksiyonlarını gerçekleştirir.  CPU bu işlevleri üç adet yol (bus) vasıtasıyla gerçekleştirir. I) Mikroişlemci Tarafından Yürütülen İşlemler

7 Dr. Emin Argun Oral, Atatürk Üniversitesi 2008 Ders 3, Slayt 7 Mikroişlemci Yol (Bus) Yapısı InputGiriş CPU MİB MemoryHafıza veri yolu adres yolu kontrol yolu OutputÇıkış

8 Dr. Emin Argun Oral, Atatürk Üniversitesi 2008 Ders 3, Slayt 8  A 0... A n şeklinde ifade edilen bir grup bağlantı hattıdır  Adres yolu CPU’dan hafıza veya çevresel cihazlara doğru tek-yönlü bir bağlantı sağlar  CPU adres yolunu 1. işlevi olan çevresel cihaz veya hafızayı belirlemek (seçmek) için kullanır  Bilgisayar sistemlerinde her bir cihaz veya hafıza adres adı verilen (evlerin kapı numarası gibi) bir binary sayı ile tanımlanır. Adres Yolu (Address Bus)

9 Dr. Emin Argun Oral, Atatürk Üniversitesi 2008 Ders 3, Slayt 9  Çeşitli senkronizasyon sinyallerini taşıyan tek bağlantı hatlarıdır  CPU’dan hafıza veya çevresel cihazlara tek- yönlü bir bağlantı sağlar  CPU kontrol yolunu 2. işlevi olan senkronizasyon sinyallerini oluşturmak için kullanır Kontrol Yolu (Control Bus)

10 Dr. Emin Argun Oral, Atatürk Üniversitesi 2008 Ders 3, Slayt 10  D 0... D m şeklinde ifade edilen bir grup bağlantı hattıdır  Data yolu CPU ile çevresel cihazlar arasında çift-yönlü bir bağlantı sağlar  CPU adres yolunu 3. işlevi olan çevresel cihaz veya hafızayla arasında veri transferi için kullanır Veri Yolu (Data Bus)

11 Dr. Emin Argun Oral, Atatürk Üniversitesi 2008 Ders 3, Slayt 11 HAFIZA ELEMANI  Belleğin temel birimi göze olarak adlandırılır.  Her bir göze ile bir bit bilgi depolanır.  Her göze veri yolunun bir bitini oluşturur.  Gözeler yan yana konarak bir bellek gözü oluşur.  Bellek gözlerinin üst üste konulmasıyla bellek (ya da bellek kırmıkları) oluşur.  Bellek kırmıkları birleştirilerek kullanıldığı sistemdeki toplam bellek kapasitesi arttırılır.  8-bit (göze) 1 BYTE (1B) olarak adlandırılır  1024 tane 8-bit bellek 1 KB olarak tanımlanır  1KB gözeler düşünülürse  1024 x 8 bit (1Kbit) tanımlar

12 Dr. Emin Argun Oral, Atatürk Üniversitesi 2008 Ders 3, Slayt 12 HAFIZA ELEMANI Mikroişlemciler Mikrobilgisayarlar, Eşref Adalı, sayfa 75

13 Dr. Emin Argun Oral, Atatürk Üniversitesi 2008 Ders 3, Slayt 13 HAFIZA ELEMANI Mikroişlemciler Mikrobilgisayarlar, Eşref Adalı, sayfa 84

14 Dr. Emin Argun Oral, Atatürk Üniversitesi 2008 Ders 3, Slayt 14  CPU bir cihaz ile haberleşmek için  Adres yoluna hangi cihazla (hafıza devreleri dahil) haberleşecekse onun bilgisini yollar  Bu bilgi ile ilgili hafıza veya çevresel cihaz aktif duruma geçirilir  Sonra okuma/yazma şeklindeki ilgili işlem için bir kontrol sinyali yollanır. Mesela MemoryRead sinyali.  Böylece ilgili veri data yoluna aktarılarak CPU ile cihaz arası transfer edilir  Elde edilen veri CPU tarafından işlenir I) Mikroişlemci Tarafından Yürütülen İşlemler

15 Dr. Emin Argun Oral, Atatürk Üniversitesi 2008 Ders 3, Slayt 15  Mikroişlemciler veriler üzerinde şu işlemleri gerçekleştiriler:  Veriyi depolarlar  Aritmetik ve lojik işlemler yaparlar  Bazı koşulların oluşmasını test ederler  Komutlarım işletilme sırasını düzenlerler  Yığın (stack) adı verilen bir yapı yardımıyla geçici veri depolarlar  Tüm bu işlemleri gerçekleştirmek için mikroişlemciler kaydedici (register), ALU (aritmetik lojik birimi), kontrol lojik devresi ve için veri akışı için yollar (bus) içerirler II) İç Veri İşlemleri

16 Dr. Emin Argun Oral, Atatürk Üniversitesi 2008 Ders 3, Slayt 16  Register (kaydedici):  Bunlar mikroişlemci içerisindeki hafıza hücreleri gibi düşünülebilirler.  Kullanıcılar tarafından veri aktarma ve yüklemede kullanılabildikleri için programlanabilir özelliktedirler.  Bazı işlemcilerde olmayıp yerine hafıza elemanının kendisi kullanılır (PIC16F84 gibi).  Akümülatör (accumulator):  ALU’nun bir parçası olan register dır.  Data saklamak, aritmetik ve lojik işlemler yapmak için kullanılır.  PIC16F84 işlemcisinde W adlı register bu amaçla kullanılır II) İç Veri İşlemleri

17 Dr. Emin Argun Oral, Atatürk Üniversitesi 2008 Ders 3, Slayt 17  Durum Kütüğü (Bayrak-flag): ALU tarafından yapılan işlemler sonucu oluşan bazı özel durumların bilgisinin kaydedildiği özel bir register’dır. Bu bilgiler:  Sıfır: akümülatör değerinin sıfır oluşu  Negatif: akümülatördeki sayının negatif oluşu (7.bit)  Elde: toplama işlemi sonunda akü.’e sığmama durumu  Borç: çıkarmada çıkan sayının ana sayıdan büyük olması ile ortaya çıkan borç durumu  Taşma:işaretli sayılarla yapılan işlemlerde sonucun dinamik aralık dışına çıkması durumu PIC 16F84 işlemcisinde STATUS adı ile tanımlı kaydedici bu amaçla kullanılır. II) İç Veri İşlemleri

18 Dr. Emin Argun Oral, Atatürk Üniversitesi 2008 Ders 3, Slayt 18  Program Sayacı (program counter):  Bu bir hafıza göstergesidir.  İşletilecek bir sonraki hafıza hücresi bilgisi burada saklanır.  Mikroişlemci komutların işletilme sırasını bu şekilde belirler.  Yığın Göstergesi (stack pointer):  Yığın adı verilen bir hafıza bölgesinin farklı hücrelerini gösteren bir register’dır.  Bu üst-üste verilerin yığıldığı veya bu yığından verilerin geri alındığı bir kağıt tomarı gibi çalışır.  En son verinin saklandığı hafıza hücresi bu register ile saklanır II) İç Veri İşlemleri

19 Dr. Emin Argun Oral, Atatürk Üniversitesi 2008 Ders 3, Slayt 19  Reset:  Tüm işlemler durdurulur.  Program işletimi başlangıç hafıza hücresine döner  Interrupt (kesme):  İşlemci normal komut işletimini keser  Bir servis işlemini yürütür,bitirir ve eksi görevine geri döner  Hazır (ready):  Mikroişlemciyi beklemeye sokan harici sinyal  Yavaş çevresel cihazlarla sonkronizasyonu sağlar  Hold: Yolların (bus) kontrolünü çevresel cihaza vermek üzere işlemci bu işlevini askıya alır III) Çevresel/Harici Cihazlarca Yapılan İşlemler

20 DERS 3 MİKROİŞLEMCİLER MİMARİSİ - SON - - Kaynaklar: - 1) Mikroişlemciler Mikrobilgisayarlar, Eşref Adalı, ISBN ) Microprocessor Architecture, Programming and Applications with the 8085/8080A, Ramesh S. Gaonkar - 3) Texas Instruments DSP Teaching Materials, Naim Dahnoun


"DERS 3 MİKROİŞLEMCİ SİSTEM MİMARİSİ. Dr. Emin Argun Oral, Atatürk Üniversitesi 2008 Ders 3, Slayt 2  Mikroişlemci Sistem Mimarisi  Mikroişlemcinin yürüttüğü." indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları