Piotr Kawalec

Wykład XV - 1

Wykład XV

Mikroprogramowane

 układy sterujące

Technika cyfrowa

Piotr Kawalec

Wykład XV - 2

Technika cyfrowa 

Mikroprogramowane układy 

sterujące 

 

W mikroprogramowanych układach 

sterujących 

realizowany mikroprogram 

sterowania jest 

określony nie przez 

strukturę połączeń między 

elementami 

logicznymi, lecz przez zawartość 

pamięci 

 



 Są to układy zawierające pamięć  stałą 

(ROM),

 wktórej zapisano mikroprogram pracy

sterowanego urządzenia w postaci ciągu 

słów 

sterujących - mikrorozkazów



 

Najprostszą metodą realizacji takiego 

automatu 

sterującego jest zapisanie w 

pamięci tablicy

przejść-wyjść automatu

  

Piotr Kawalec

Wykład XV - 3

Technika cyfrowa 

Struktura układu 

mikroprogramowanego

 

X

clk

S

ROM

RM

n

m

k

RM - rejestr mikrorozkazów

Pojemność pamięci ROM

2

k+n

  słów (k + m) bitowych

Układ nieefektywny ponieważ



 

przy przejściach

 

    

bezwarunkowych -

    2

n  

identycznych słów



 

jeden warunek - 

    

2

n-1  

identycznych słów  

 

Piotr Kawalec

Wykład XV - 4

Technika cyfrowa 

Podstawowy układ sterowania 

mikroprogramowanego

S - pole sterujące

T - pole testowe

A - pole adresowe

Pamięć ROM ma 
pojemność 2

k 

słów

(k + m + t) bitowych
        2

t

  2n + 1

(n - liczba warunków)

Pole sterujące 
mikrorozkazu S 
zawiera sygnały



 nie zakodowane



 zakodowane

LM

ROM

T

S

A

LM:=A

LM:=LM+1

clk

1

p

1

p

2

p

n-1

Piotr Kawalec

Wykład XV - 5

Technika cyfrowa 

Modyfikacja układu podstawowego

R - bit określający
      rodzaj słowa

R= 0 słowo sterujące

R= 1 słowo warunkowe

 

LM

ROM

T

S

A

LM:=A

LM:=LM+1

clk

1

p

1

p

2

p

n-1

B

R

S

b

Piotr Kawalec

Wykład XV - 6

Technika cyfrowa 

Porównanie mikroprogramowanych i 
specjalizowanych układów 
sterujących 

 

Ze względu  na szybkość działania:



w układach specjalizowanych szybkość 

działania określają czasy propagacji 

sygnałów w elementach;



w układach mikroprogramowych 

szybkość działania określają operacje z 

pamięcią.

  

Piotr Kawalec

Wykład XV - 7

Technika cyfrowa 

Porównanie mikroprogramowanych i 
specjalizowanych układów 
sterujących 

 

Ze względu  na elastyczność (łatwość 

modyfikacji)  układu:



w układach specjalizowanych każda 
zmiana realizowanego algorytmu wiąże 
się z fizyczną przebudową układu (jeśli 
układ budowany jest ze standardowych 
elementów scalonych);



w układach mikroprogramowych zmiana 
realizowanego algorytmu powoduje 
zmianę zawartości pamięci stałej, przy 
zachowaniu struktury układu.  

Piotr Kawalec

Wykład XV - 8

Technika cyfrowa 

Porównanie mikroprogramowanych i 
specjalizowanych układów 
sterujących 

 

Ze względu  na koszt (złożoność) układu:



układy realizujące proste algorytmy będą 
mniej złożone jako układy 
specjalizowane;



ze wzrostem złożoności realizowanych 
algorytmów coraz tańsze stają się układy 
mikroprogramowane.