Operación de un Microprocesador básico de 4 bits Decodificador de Instrucciones Registro de Instrucciones Memoria de
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Operación de un Microprocesador básico de 4 bits
Decodificador de Instrucciones
Registro de Instrucciones
Memoria de Programa y Datos ROM
Registro de Datos
ACUMULADOR
Contador de Programa
ALU Oscilador (CLK)
Generador de Ciclo de Maquina
Acumulador Temporal
Microprocesador ( P)
Instrucciones del P de 4 bits INSTRUCCIÓN
DESCRIPCIÓN
Decimal
Binario
0
0000
OR acumulador con dato inmediato
1
0001
AND acumulador con dato inmediato
2
0010
XOR acumulador con dato inmediato
3
0011
Suma aritmética acumulador y dato inmediato
4
0100
Invertir (complementar) acumulador
5
0101
No operación (consumo de tiempo)
6
0110
Cargar acumulador con dato inmediato
7
0111
Saltar a la dirección 0 (RESET)
Memoria de programa
4
Decodificador de Instrucciones
Registro de Instrucciones
0 1 2 3 4 5 6
CLK
ROM
7
4 Registro de 4 Datos
4
OR
0
4
4
CLK
PC Reset
Reset
GCM
AND
A B C D E
XOR
INV
OSC
1
4
4 2
4
4 3
4
4 4
4
4 4
5
CARGAR 4
6
NOP
4
4 CLK
Acumulador
4
Acumulador Temporal CLK
4
Funcionamiento del Generador de Ciclo de Maquina (GCM)
OSCILADOR SEÑAL
A
SEÑAL
B
SEÑAL
C
SEÑAL
D
SEÑAL
E
0
1
2
3
4
Ciclo de Instrucción 1
5
6
7
8
9
10
11
Ciclo de Instrucción 2
Programa de prueba
Localidad Contenido 1. Carga el acumulador con 9. 2. Operación lógica OR del contenido del acumulador con 6.
0 1 2 3 4 5
0110 1001 0000 0110 ? ?
Ejecución del programa Ciclo de Instrucción
Línea Memoria de Registro Línea PC Activa Programa Activo decodificada A E
1
B E C D A E
2
B E C
D
0 1
0110 1001
R.I. P.C.
1 2
1001 0000
R.D. P.C.
2 2
0000 0000
Acc. T. ACC
2 3
0000 0110
3 4 4 4
ACC
6
?
6 6
?
6 6
? ?
6
? 1001
R.I. P.C.
0 0
1001 1001
0110 ?
R.D. P.C.
0 0
1001 1001
? ?
Acc. T. ACC
0 0
1001 1111
Instr.
Carga ACC. Con 1001
OR de ACC. Con 0110
Bibliografía
• Uruñuela Martínez, José Maria. Microprocesadores programación e interconexión. McGraw Hill.