Устройство для вывода информации

)6 06 Р 13/00 ЕТЕ САНИ до тво ССС974.о СССР77 тип) ИНФ ст и роби чт упрощения устрпервый и вто ства, й элеый эле- инверведен нты 1 И, с пе лементервого по девявого по восьмоИ-ИЕ, элементторой 2 -тригге менты торы,ржпервыи треьса,комп е ад е с ди- тье ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) 1. Авторское свидетелУ 551632, кл, С 06 Р 3/04,2, Авторское свидетельсМф 703801, кл.С 06 Р 3/04,(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫВОДАОРМАЦИИ, 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 ст рующим входом устройства соответственно, о т л и ч а ю щ е е с я тем,формирователь одиночного импу вторая группа входов адресног ратора подключена к первой ши реса устройства, информационнь входы второго регистра подклю к шине данных устройства, вхо хрониэации второго регистра с нен с входами синхронизации т го четвертого регис 1 ров, с входомпервого инвертора и подключен к выходу первого элемента И, вход даН -ных второго регистра соединен с входом третьего регистра, вход эаписи -с выходом второго элемента И, входданных третьего регистра соединенс выходом четвертого регистра, входзаписи объединен,с входом записичетвертого регистра и подключен квыходу третьего элемента И, входданных четвертого регистра подключен к шине нулевого потенциала устройства, вход управления объединенс входами управления второго и третьего регистров и подключен к выходучетвертого элемента И, первые входы первого, второго, пятого, ше ого и седьмого элементов И объединеныявляются тактовым входом устройства, вторь 1 е входы второго и шестого элементов И являются входами "Синхронизация" и "Прием" устройства соответственно, вход Выдача" устройства через второй инвертор подключен к второму 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 тий инвертор подсоединен к входу син хронизации первого Э-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 выходомустройства и подключен к второму входу первого элемента И, инвертирующийвыход - к первым входам четвертогои восьмого элементов К, к установочному входу первого счетчика, счетныйвход которого соединен с выходом первдго инвертора, а выходы один непосредст ,венно, а другой через элемент задержки подключены к соответствующим входам дешифратора, выход которого соединен с первым входом второго элемента Ю 1 И, второй вход которого является входом "Сброс" устройства,а выход через пятый инвертор подключен к входу установки в "О" первого 2 -триггера, выход четвертого элемента И является вторым управляющимвыходом устройства, второй входобъединен с первым входом девятогоэлемента И, с установочным входомвторого 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 (МП ) на сигнатурный анализатор, 5Известно устройство для вывода. информации, содержащее формирователь адреса, регистр адреса, элементы И, блок управдения и блоки выполнения операций с их связями 11.Недостатком устройства являются ограниченные функциоанльные возможности, обусловленные тем, что устрой ство не приспособлено для вывода информации из МП. 15Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для вывода информации, содержащее с первого по четвертый регистры, дешифратор, первый и вто рой счетчики, адресный компаратор, информационные входы третьего и четвертого регистров являются шиной дан ных и первой шиной адреса устройства соответственно, первая группа вхо; 25 дов адресного компаратора подключе- ,и третьим управляющим выходом устройства соответственно, выход вось.мого элемента И является четвертымуправляющим выходом устройства,второй вход соединен с неинвертирующимвыходом второго Э-триггера и вторымвходом седьмого элемента И, выходкоторого 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 "О" второго Э-триггера, выход ад"и ресного компаратора через восьмои инвертор подключен к первому входуэлемента И-НЕ, второй вход которого является входом "Ожидание" устройства, а выход через формирова-тель одиночного импульса подключенк входу установки в "1" второго 3 -триггера, выход второго регистра являетсяинформационным выходом устройства. на к выходам регистра, информацион"ные и стробирующий входы которогоявляются второй шиной адреса и стробирующим входом устройства соответственно 2.Недостатком устройства являетсяего сложность.Целью изобретения является упрощение устройства,Поставленная цель достигается темчто в состав известного устройствадля вывода информации, содержащегос первого по четвертый регистры,дешифратор, первый и второй счетчи"ки, адресный компаратор, информа-.ционные входы третьего и четвертого регистров являются шиной данныхи первой шиной адреса устройствасоответственно, первая группа входов адресного компаратора подключена к выходам первого регистра, информационные и стробирующий входыкоторого являются второй шиной адреса и стробирующим входом устройствасоответственно, дополнительно введеныпервый и второй элементы ИЛИ, с пер"37475 4 3 11 ного по девятый элементы И, с первого по восьмой инверторы, элемент И-НК, элемент задержки, первый и вто. рой Р -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 второ го 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 четвер. того регистра подключен к шине нулевого потенциала устройства, вход управления объединен с входами упГравления 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 че" реэ 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 П-триггера, входы данных и установка в единицу которого подключены к выходу четвертого инвертора, вход которого соединен с общей шиной устройства, неинвертирующий выход перного 2 -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 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 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,а выход через пятый инвертор подключен к входу установки в ноль перво- гоЗ -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 нторого 2-триггера, второй вход и выход девятого элемента И являются входом "Программа" и третьим управляющим выходом устрой ства соответстненно 1 выход восьмого элемента И является четвертым управ" ляющим 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 второго 2-триггера, вход данных которого соединен.с общей шиной устройства которая через седьмой инвертор подключена к входу установки в "О" 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, Э-триггеры 31 и 32.Устройство работает следующим образом.Алгоритм работы мокет быть разбит на две части, выполняемые после 3 1137 довательно друг за другом, т.е. прием информации о выполнении машинного цикла К 1 и вывод этой информации в СА. При начале вывода устройство останавливает МИ,после окончания вывода - запускает МП для выполнения следующего машинного цикла (МЦ) програм. мы, 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 сигнатур- ного регистра при начале выполнения первого МЦ программ. Далее, при эацикленной программе процесс повторяется. 25Алгоритм реализуется следующим образом.фПри подаче питания на устройство 2-триггер 31 сбрасывается в исходное состояние по сигналу "Сброс", подаваемому на вход устройства одновременно с подачей на, соответствующий вход МП и поступающему на установочнй вход 2"триггера через элементы 1 О 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 сиг 40 нал, сбрасывающий триггер 32 по входу синхронизации после чего триггер 32 сигналом со своего инвертирующего выхода производит установку счетчика 7. Триггеры 31 и 32 сигналами45 со своих инвертирующих выходов от" крывайт элемент И 14, формирующий лог. "1", который по второму управляющему выходу устройства разрешает запуск К 1 и переключает регистры 2, 3 и 4 в режим приема информации. Прием информации осуществляется в регистрах 2, 3, 4 с шины данных и адреса К 1. Прием информации об адресе и данных К стробируется сигналами "Выдача", "Прием" и частотой синхронизации МП1, поступающими на входы устройства "Выдача", "Прием" и тактовыйсоответственно. С этих 475входов сигналы поступают н соответствующие входы элементов И 5, 16 и с их выходов - на входы элемента И 31 И 9, с выхода котороГо через элемент И 13 сформированный сигнал записи поступает на соответствующие вкоды регистров 3, 4. Такая структура формирования сигнала "Запись позволяет получать этот сигнал либо в момент выдачи МП информации на шину данных, либо в момент приема МП информации с дины данных синхронно с поступлением импульса тактовой частоты МП 1. Элемент И 13, на второй вход которого поступает команда "Готовность , управляющая запуском и оста- новом процессора, формирует сигнал записи в регистры 3, 4 только в момент работы процессора. В соответствии с временной диаграммой МП 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 1МП выдает на шину данных информацию о своем состоянии слово состоя" ния), Таким образом, при работе про" цессора к второму такту каждого машинного цикла в регистрах устройст" ва содержится информация о данных и адресе, присутствующих на шинах МП в предыдущем такте, и о слове состояния, характеризующем операции, которые будет проводить МП 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, со своего прямого выхода открытие измерительного окна сигнатурного ана лизатора по переводному управляющему выходу устройства, открытие элемента И 1, обеспечивающего подачу7 113 импульсов фна 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. О" 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 МП 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 времяопределяемое как 32 периода частоты1 (регистры 2,3 и 4 содержат вместе 32 разряда, адрес - 16 разрядов, данные и слово состояния - по 8 разрядов, Передним фронтом 33 импульса1 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 МП, регистры 2, 3, 4 переключаются на прием информации, Далее цикл приема и обработки информации повторяется 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 МП 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 перед7475. 8 5 1 Ь 15 Ю 25 ЗО 35 40 45 50 55 запуском программы находится в нуле-. вом состоянии и подает на первый вход элемента И 19 лог. "1", на второй вход элемента И 19 поступает лог."1" с соответствующего входа устройства при включении программы,М 11, с выхода элемента И 19 в этот моментснимается 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 "Синронизация" МП, с которым совпадает появление адреса начала программы на шинах МП.В соответствии с временнои диаграммой работы МП это происходит в первом такте первого машинного цикла программы. Однако перевод триггера32 в единичное состояние может быть осуществлен только по сигналу Ожидание" МП, который появляется при егр остановке после второго такта. По заднему фронту импульса "Синхронизация" МП 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, которыйосуществляет 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 1 запускается счетчик 7. Сигналом о инертирующего выхода триггера 31 закрывается элемент И 14 и останавливается МП. Таким образом, по ос 1тановке МП запускается счетчик 7 на 64 импульса и счетчик 6 - на 32 импульса 1, После окончания передачи информации в СА (передний фронт 33-го импульса1) 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-го импульса ф срабатывает ,счетчик 7, который вернет триггер 32Йкидание Составитель А.Трунов Техред Т. Фанта Корректор А. Обруч Долинич кт Подпиета СССРытийнаб., д, 4/ з 10526/37 ВНИИПИ по д 113035, Тираж 710осударственногоам изобретенийсква, Ж, Рауш о о т а ал ПШ 1 "Патент", г.ужгород, ул,Проект 911 в исходное состояние. Сигналом с инвертирующего выхода триггера 32 осуществляется 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 1 ОТаким образом, использование изо- гбретения позволяет добиться упрощения устройства за счет исключенияиз известного устройства накопителяблока управления, блока выработкиадреса, одного регистра, двух преобразователей колов, блока сравнения,двух дешифраторов и одного счетчика.