時序產生器

硬布線控制器中,時序信號往往採用主狀態周期-節拍電位-節拍脈衝三級體制。 微程式控制器中使用的時序信號產生器由時鐘源、環形脈 時鐘源用來為環形脈衝發生器提供頻率穩定且電平匹配的方波時鐘脈衝信號。

CPU中一個類似“作息時間”的東西,使計算機可以準確、迅速、有條不紊地工作。機器一旦被啟動,即CPU開始取指令並執行指令時,操作控制器就利用定時脈衝的順序和不同的脈衝間隔,有條理、有節奏地指揮機器的動作,規定在這個脈衝到來時做什麼,在那個脈衝到來時又做什麼,給計算機 各部分提供工作所需的時間標誌。為此,需要採用多級時序體制。
[思考]用二進制碼錶示的指令和數據都放在記憶體里,那 么CPU是怎樣識別出它們是數據還是指令呢?
從時間上來說,取指令事件發生在指令周期的第一個CPU周期中,即發生在“取指令”階段,而取數據事件發生在指令周期的後面幾個CPU周期中,即發生在“執行指令”階段。
從空間上來說,如果取出的代碼是指令,那么一定送往指令暫存器,如果取 出的代碼是數據,那么一定送往運算器。由此可見,時間控制對計算機來說是太重要了。
總之,計算機的協調動作需要時間標誌,而時間標誌則是用時序信號來體現的。
硬布線控制器中,時序信號往往採用主狀態周期-節拍電位-節拍脈衝三級體制。
在微程式控制器中,時序信號比較簡單,一般採用節拍電位-節拍脈衝二級體制
時序信號產生器
微程式控制器中使用的時序信號產生器由時鐘源、環形脈 沖發生器、節拍脈衝和讀寫時序解碼邏輯、啟停控制邏輯等部分組成。(圖5.18)
1.時鐘源
時鐘源用來為環形脈衝發生器提供頻率穩定且電平匹配的方波時鐘脈衝信號。它通常由石英 晶體振盪器和與非門組成的正反饋振盪電路組成,其輸出送至環形脈衝發生器。
2.環形脈衝發生器
環形脈衝發生器的作用是產生一組有序的間隔相等或不等的脈衝序列,以便通過解碼電路來產生最後所需的節拍脈衝。
為了在節拍脈衝上不帶干擾毛刺,環形脈衝發生器通常採用循環移位暫存器形式。圖 5.19示出了一種典型的環形脈衝發生器及其解碼邏輯,它採用循環移位暫存器形式 。

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