Microprogramação.

Apresentação em tema: "Microprogramação."— Transcrição da apresentação:

1 Microprogramação

2 Microprogramação Técnica de implementação de controladores síncronos que utiliza uma memória ROM para armazenar os sinais e operações de controle. Utiliza Relógio Central para sequenciar o controle. Flexibilidade: o conteúdo da ROM pode ser modificado quando se deseja alterar o comportamento da máquina sendo controlada.

3 Microprogramação Controle µprog ROM Máquina Sinais de Estado controle
Relógio Controle µprog endereço dados ROM Estado Sinais de controle Máquina

4 Entidades do Controle Microprogramado
Memória de Controle: memória ROM que armazena o microprograma Microprograma conjunto de microinstruções que executa o controle Microrotina conjunto de microinstruções que executa uma função específica no microprograma Microinstrução uma palavra da ROM que contém micro-operações de controle Micro-operação sinal digital que atua no controle

5 Entidades do Controle Microprogramado
Memória de Controle Microrotina Microprograma Microinstrução Micro-operações

6 Estrutura Básica de Controle
end Campo de Endereço de salto dados Campo de Micro-operações dados Q Reg. D Endereço count/ inc load n ROM 2n x (n+p) bits n p Reg. instrução CK Lógica Combinacional Lógica Combinacional Condições Condições de Desvio operações

7 Microprograma

8 operações Mutuamente Exclusivas
operações que não ocorrem simultaneamente na mesma instrução e podem ser codificadas, reduzindo o comprimento da palavra da ROM Campo de Endereço de Salto Micro-operações s t bits D E C 2t operações 2s operações operações não codificadas

9 operações Condicionadas
operações que só ocorrem se uma condição selecionada for verdadeira (m bits selecionam uma das 2m condições) 2m condições Campo de Endereço de Salto Micro-operações operação m bits operação condicionada MUX

10 Desvios Condicionais Condições podem determinar salto de endereço na sequência de controle: salta se condição=‘1’ , senão incrementa endereço Reg. Endereço D Q inc load n CK Campo de de Salto Micro-operações Condições p MUX Seleção da condição Endereço de salto

11 Microrotina S1 S0 Função JUMP End. Salto  Reg. End. CALL Reg. End. + 1 Reg. Retorno End. Salto  Reg. End RET Reg. Retorno  Reg. End. não usado Sequência de instruções que formam um procedimento executado em vários pontos do programa Reg. Endereço inc load s1 s0 n CK Campo de de Salto Micro-operações p MUX + 1 Reg. Retorno Lóg. Combinacional load1 load2

12 Implementação de Delay
Circuito para contar tempo usado para gerar delays ou aguardar uma condição por tempo determinado Reg. Endereço inc load n CK Campo de de Salto ou Programação do Contador Micro-operações p Contador parallel input Condições MUX FF CK2 Load contador CYout Timeout? Q

13 Controle de Sinal de Transito
Duas vias A e B se interceptam e o tráfego de veículos é controlado por dois sinais de trânsito que se alternam: Red, Yellow, Green. Considere todos com tempo igual a 1 unidade; Considere que existe um interruptor para pedestres que se acionado, faz com que, após o sinal B fechar, o sinal A ainda permaneça fechado por uma unidade de tempo para travessia de pedestres;

14 Máquina de Somatório A máquina calcula a soma de todos os inteiros positivos; N (0≤N≤15) digitado pelo usuário. Máquina possui teclado (HexKey) para a entrada de N, duplo Hexdisplay para resultado (soma) e chave ENTER que comanda o início da operação, após o número N ter sido digitado. Elabore um fluxograma com passos lógicos de operação da máquina, identificando sinais e eventos monitorados. Considere que o funcionamento do circuito se assemelha à soma dos termos de uma PA= n+(n-1)+(n-2) (Zera acumulador da soma; carrega contador com N; decrementa um contador, soma o seu conteúdo ao valor acumulado até que contador =0) Apresente um esboço da máquina e do controle microprogramado, identificando os blocos lógicos e suas funções. Usando a planilha, defina o conteúdo da ROM de controle, bit a bit, microinstrução a microinstrução, adicionando comentários. Realize o circuito da máquina de somatório. Realize o circuito do controle microprogramado. Teste o funcionamento completo do controle.

15 Controlador Microprogramado de uma máquina de lavar roupa
Exercício ETAPAS: LAVA ROUPA COM SABÃO (3 min) ENXAGUA A ROUPA PARA RETIRAR O SABÃO (3 min) SECA A ROUPA POR CENTRIFUGAÇÃO (3 min) Abre/Fecha-água (relé) Abre/Fecha-válvula escoamento (relé) Rotação_normal Centrífuga Desliga Rotação Controlador Máquina de Lavar Cheio Vazio

16 Projeto Elabore um fluxograma com passos lógicos de operação da máquina, identificando sinais que devem ser acionados e monitorados. Implemente o circuito do controlador microprogramado, incluindo: timer, mux de condições, salto condicional e incondicional. Usando uma planilha, defina o conteúdo da ROM de controle, bit a bit, microinstrução a microinstrução, adicionando comentários. Teste o circuito simulando a máquina por chaves