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A. Objectifs de la séquence: à l'issue de la séquence, il faut être capable de: Déterminer ladresse de différents boîtiers mémoires dans un système minimum.

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1 A. Objectifs de la séquence: à l'issue de la séquence, il faut être capable de: Déterminer ladresse de différents boîtiers mémoires dans un système minimum. Comprendre le fonctionnement de la technologie 3 états

2 B) Introduction La disponibilité de petits ordinateurs bon marché a rendu très attrayant le pilotage direct, par ordinateur, dexpériences et de processus ainsi que la collecte de données et les calculs. Logique câblée : Fonctions ET, OU, RS,JK,séquenceur Logique programmée : Automate programmable,système minimum à μP Logique de commande :

3 C) Elément de base dun micro-ordinateur Un micro-ordinateur est constitué de plusieurs éléments dont le plus important est le microprocesseur.

4 C.1) Fonctions réalisées par un μP Un μP peut: Fournir Fournir les signaux de synchronisation et de commande à tous les éléments du micro-ordinateur. Prendre en charge Prendre en charge les instructions et les données dans la mémoire Transférer Transférer les données entre la mémoire et les dispositifs E/S et vice versa Décoder Décoder les instructions Effectuer les opérations Effectuer les opérations arithmétiques et logiques commandées par les instructions Réagir Réagir aux signaux de commande produits par les entrées sorties comme le RESETINTERRUPTIONS signal RESET et les INTERRUPTIONS

5 C.2) Organisation interne dun μP La logique interne est d'une très grande complexité on peut cependant schématiser et dire qu'elle comprend 3 sections comme le montre la figure ci-dessous.

6 L'UAL, pour sa part a pour tâche d'effectuer sur les données les opérations arithmétiques et logiques (ET,OU, décalages,incrémentation,décrémentation ect…).

7 La Section de registres contient les différents registres qui ont tous un rôle précis. Le plus important des registres est le pointeur d'instruction PC qui a pour rôle de savoir quelles sont les adresses des codes instructions qui doivent être pris en charge dans la mémoire Section de commande et de synchronisation: est de prendre en charge (récupérer) et décoder (interpréter) les codes instruction dans la mémoire contenant le programme (R/W,horloge,)

8 C.3) Les informations traitées par un μP La plus petite unité d'information dans un ordinateur est le bit. Un bit isolé ne nous apprend pas grand chose. C'est pour cela que l'on a choisi comme unité d'information dans un ordinateur un groupe de bits appelé mot. Le nombre de bits qui constitue un mot est le paramètre le plus souvent utilisé pour décrire un ordinateur. (8bits, 16bits, 32bits..). C.3.1) Types de mots machines C.3.1) Types de mots machines. Un mot conservé dans une mémoire d'ordinateur peut correspondre à deux types d'informations. Une instruction ou une donnée.

9 a) Les données Les données sont des nombres ou des caractères que le programme du μP soumet à diverses opérations. Les données se présentent sous diverses formes: binaires signées, DCB,à virgule flottante, code ASCII. Les deux codes sont identiques l'ordinateur ne sait pas faire la différence entre les deux. C'est la tâche du programmeur de savoir quel type de données est mémorisé. Quel est l'avantage de disposer d'un ordinateur ayant un mot plus long ? QUESTIONS? Le nombre +86 dans un mot de 8bit Code ASCII de la lettre V Exemples:

10 b) Mot instruction. Le format pour les données varie peu entre ordinateur différent c'est tout le contraire pour les mots intructions. Les mots instructions précisent deux éléments d'informations de bases. En conclusion le mot ci-dessus peut décrire 16 opérations différentes et retrouver adresses d'opérandes.

11 D) Structure type dun micro-ordinateur.

12 D.1) Opération de Lecture et d'écriture a) Lecture

13 b) écriture

14 E) Connexions avec l'extérieur Exemple : Liaison entre un μP et une mémoire

15 Le bus de données est commun au μP. Pour éviter les conflits sur le BUS, un « 0 » et un « 1 » présent en même temps ) il convient de déconnecter électriquement, faute de pouvoir le faire physiquement, le boîtier non concerné par lopération de transfert à réaliser. E.1) Les risques de conflits sur le BUS de données Ceci est possible grâce à 2 éléments La logique 3 états (tri-states) Le décodage dadresses E1.1) La logique 3 états En dehors de létat haut et de létat bas, un circuit logique 3 états possède un état supplémentaire appelé état haute impédance.

16 EAY Z 11Z(haute impédance) Table de vérité Application: Pour transmettre la donnée de la mémoire au PIA, il faut successivement : Inhiber le PIA (CS=0) Valider la mémoire Inhiber la mémoire Valider le PIA

17 E1.2) Le décodage dadresses a) Sélection linéaire dadresse. Cette méthode nest valable que pour les petits systèmes. On utilise les bits hauts dadresse pour valider ou inhiber les entrées « CHIP select » et « Output Enable » des périphériques détat. Conséquences: Les adresses des positions mémoires du PIA et de la mémoire sont directement liées au choix des bits dadressages. 1) Pour le PIA il est sélectionné par A15=0, A14=1 ; A13=1 2) Pour la mémoire A15=1

18 b) Décodage complet du Bus dadresse. Les 16 bits du bus dadresses seront utilisés pour chaque boîtier par lintermédiaire de circuits à porte ou de décodeurs. Donner la zone dadresse ou le boîtier est valide A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0adresse XXXXXXXXXX XXXXXXXXXX

19 1 parmi 4, 1 parmi 8 ; 1 parmi 10 Exemple Si le circuit nest pas valide, toutes les sortie sont à 1. Si le circuit est valide, seule la sortie correspondant au code binaire affiché en A0, A1, A2 passe à 0. On utilise plus couramment des décodeurs :

20 c) Exercices: 1)Adresser 4 Eprom 2708 de 1Koctets chacune avec la sélection linéaire dadresse. Préciser le plan mémoire de chacune. (Bus dadresse de 16bits).

21 2) Résoudre le problème par décodage complet du bus dadresse avec un décodeur Préciser le plan mémoire de chacune.


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