Вспомогательные микросхемы
Ранее говорилось, что для поддержки микропроцессоров 8086/8088 требуются следующие компоненты: генератор синхронизации, приёмопередатчики, регистры-защёлки адреса, контроллер системной шины, контроллер прерываний, контроллер ПДП, контроллер НГМД, контроллер клавиатуры, интерфейс периферийных устройств, последовательный интерфейс, программируемый таймер, контроллер динамических ОЗУ. Рассмотрим вкратце их функции:
Генератор синхронизации 8284/8284A
Формирует последовательность импульсов с постоянной частотой для синхронизации процессов в системе; его частота определяет скорость работы системы. Кроме того, он осуществляет привязку сигналов готовности и сброса системной шины к импульсам синхронизации. Современные микропроцессоры имеют встроенный генератор синхронизации.
Приёмопередатчики 8286/8287
В зависимости от разрешения или запрещения доступа к памяти, передают или не передают в микросхемы памяти принятые данные, а при передаче данных усиливает их. Микропроцессору 8088 необходима одна такая микросхема, а микропроцессору 8086 – две. В настоящее время приёмопередатчики встроены в модули памяти.
Регистры-защёлки адреса 8282/8283
Так как в цикле доступа к памяти ЦП выдаёт на мультиплексные линии адреса-данных адрес запрашиваемой ячейки только в первой части цикла, а затем линии заполняются данными, то необходимы регистры-защёлки для сохранения этого адреса в течение всего цикла шины. Микропроцессорам 8086 и 8088 требуется три таких микросхемы. Современным микропроцессорам не нужны защёлки адреса, так как линии адреса и данных у них не мультиплексируются.
Контроллер системной шины 8288
В мультипроцессорных системах применяется для арбитража доступа к системной шине. Однако, даже в однопроцессорной системе контроллер ПДП требует его наличия, так как должен обращаться к памяти, минуя ЦП.
Контроллер приоритетных прерываний 8259/8259A
Подробно рассмотрен в соответствующем разделе. Общее назначение состоит в координации доступа внешних устройств к ЦП.
Контроллер прямого доступа к памяти1 8237/8237A
Управляет передачей данных между памятью и интерфейсом ввода-вывода или внешней памяти. Основное его назначение – освободить ЦП от операций передачи больших блоков данных. В процессе передачи контроллер ПДП помещает адреса на шину, а также выдаёт и принимает сигналы квитирования так, как это делает логика управления шиной. Для этого ему требуется запрашивать циклы шины у процессора. Микросхема 8237 имеет три канала ПДП и 43 байт буферной памяти; она может обслуживать до трёх интерфейсов ввода-вывода или внешней памяти. В некоторых системах кроме контроллера ПДП нужен ещё и дешифратор его приказов, например, Intel 8205.
Контроллер накопителя на гибких магнитных дисках 8272/8272A
Используется для управления записью и считыванием данных на (с) гибкие диски. Подробно рассмотрен в соответствующем разделе. Для управления жёсткими (винчестерскими) дисками применяются контроллеры НЖМД 82062/82064 и их аналоги WD1010/2010, а также оригинальная микросхема WD42C22A фирмы Western Digital. Для поддержки своих микросхем в адаптерах НЖМД фирмой Western Digital выпускался целый комплект из микросхем WD10C20/21/22 (каждая в вариантах A и B – сепараторы данных), WD11C00-17 и WD14C17 (сопряжение с системной шиной на базе микропроцессоров 8086/8088), WD11C00C-22 и WD12C00A-22 (сопряжение с системной шиной на базе микропроцессора 80286), WD1015 (согласование протоколов обмена данными).
Контроллер клавиатуры 8279
Осуществляет контроль клавиатуры и через периферийный интерфейс записывает в буфер в памяти коды нажатых клавиш.
Программируемый периферийный параллельный интерфейс 8255/8255A
Предназначен для многих целей: программного доступа к переключателям системной платы компьютера, передачи введённых с клавиатуры символов в память, управления таймером и кассетным магнитофоном, а также для некоторых других целей. В IBM AT вместо него используется микросхема КМОП1–памяти Motorola MC146818.
Программируемый связной последовательный интерфейс 8250/8251A
Может быть запрограммирован для асинхронной или синхронной передачи данных через последовательный порт, например, в модем. Микросхемы асинхронной последовательной связи называют также УАПП2 – универсальными асинхронными приёмопередатчиками. Микросхема 8250/8251A может быть УАПП.
Программируемый интервальный таймер/счётчик 8253/8254
Подробно рассмотрен в соответствующем разделе. Используется для обновления часов реального времени, регенерации памяти, генерации звуков, синхронизации операций с внешней памятью, а иногда также для работы с клавиатурой.
Контроллер динамических запоминающих устройств произвольной выборки3 8203
Производит автоматическую регенерацию динамических ЗУПВ типа Intel 2117/2118 и 2164, а также выбирает необходимую микросхему памяти по физическому адресу (т.е. дешифрует адрес). В настоящее время встраивается в модули памяти. Примерами динамических ЗУПВ со встроенным контроллером являются микросхемы Intel 2186/2187.
Представители вспомогательных микросхем каждого из трёх их основных типов – контроллеры системных устройств, контроллеры внешних устройств, микросхемы управления использованием системной шины – рассмотрены в следующих разделах более детально.
|
