5.2. Синхронизация работы микропроцессорной системы на базе мп кр580вм80а
МП тактируется двумя последовательностями импульсов С1 и С2, вырабатываемых ИС тактового генератора КР580ГФ24.Импульсные последовательности имеют амплитуду 12В, частоту 0,5 – 3,0 МГц и не перекрываются во времени. Кроме того, генератор тактовых импульсов ГТИ формирует положительный импульс стандартного ТТЛ-уровня и отрицательный импульс «строб состояния», который далее для краткости будем обозначать STBдлительность не менее:
где Топ – период тактовых сигналов опорной частоты.
Формирование всех этих импульсов происходит с частотой повторения, равной девяти периодам колебаний задающего кварцевого резонатора, подключаемого к выводам ГТИ. Следовательно, для получения частоты следования тактовых импульсов, равной 2 МГц, потребуется кварцевый резонатор с частотой, равной 18 МГц. Одновременно ГТИ используется для формирования сигналов ГОТОВНОСТЬ и СБРОС. Функциональная схема ГТИ и его подключение к выводам МП показаны на рис. 22, 23. ИС ГТИ содержит генератор Г гармонических колебаний, к выводам XTAL1 и XTAL2 которого подключается кварцевый резонатор. Гармонические колебания с выхода генератора поступают на выход ИС ГТИ и используются внутри него для управления схемами формирования тактирующих последовательностей C1 и C2, сигнала сброса SR и сигнала готовности RDY. Наличие гармонических колебаний на выводе OSC ГТИ может быть использовано для контроля его работы или во внешних модулях МС. ВыводС ГТИ используется для вывода из генератора сигнала высокого уровня стандартного для ТТЛ-схем, длительностью пять периодов опорной частоты кварцевого резонатора. Этот сигнал может быть использован во внешних устройствах как эталонный импульсный сигнал стабилизированной частоты. Вывод RESIN (вход сброса) используется для подключения кнопки, переводящей МП в режим начальной установки. Заметим, что формирование системного стробирующего сигнала STB производится ИС ГТИ после подачи на его вывод SYN (вход синхросигнала) синхросигнала с соответствующего вывода МП.
Рис. 22. Функциональная схема генератора тактовых импульсов КР580ГФ24
Временные соотношения тактовых импульсных последовательностей C1 и C2 и формирование системного сигнала STB показаны на рис. 24.
По переднему фронту тактирующего сигнала C2 синхросигнал SYN подается на вход SYN ГТИ и с его помощью на вывод STB ГТИ передается инвертированный сигнал C1, который является системным стробом.
Период синхросигналов C1 и C2 называется машинным тактом. Длительность машинного такта может быть установлена произвольно в диапазоне от 0,5 до 2 мкс.
Условное обозначение ИС генератора тактовых импульсов КР580ГФ24 представлено на рис. 25.
Рис. 23. Схема подключения ИС генератора тактовых импульсов к МП КР580ВМ80А
Рис. 24. Временные соотношения сигналов последовательностей С1 и С2, формирование сигнала STB
Рис. 25. Условное обозначение ИМС КР580ГФ24
Назначение выводов ИМС КР580ГФ24:
SR – выход установки в исходное состояние микропроцессора и системы.
RESIN – вход установки «0».
RDYIN – вход сигнала «Готовность».
RDY – выход сигнала «Готовность».
SYN – вход сигнала «Синхронизация».
C – выход тактового сигнала, синхронного с фазой С2.
STB – выход стробирующиего сигнала состояния.
C1, C2 – выходы тактовых сигналов фазы С1 и С2 соответственно.
OSC – выход тактовых сигналов опорной частоты.
TANK – вход для подключения колебательного контура.
XTAL1, XTAL2 – входы для подключения резонатора.