- •Введение
- •1 Расшифровка и анализ задания
- •Регистр флагов f
- •2.2 Сравнение z80 с аналогами
- •2.3 Разработка упрощенной структурной схемы микропроцессорной
- •3.2 Описание микросхемы бис пзу к541ре1
- •4.2 Выбор генератора тактовых импульсов
- •4.3 Выбор системного контроллера и шинного формирователя
- •4.4 Интервальный таймер кр580ви53
- •4.5 Программируемый блок приоритетного прерывания кр580вн59
- •4.6 Аналого-цифровой преобразователь к572пв3
- •4.7 Выбор цап
- •4.8 Выбор дешифратора
- •4.9 Контроллер прямого доступа к памяти кр580вт57
- •4.10 Уточненная структурная схема микропроцессорной системы
- •5 Разработка алгоритма управляющей программы
- •Заключение
- •Список литературы
4.3 Выбор системного контроллера и шинного формирователя
Системный контроллер и шинный формирователь КР580ВК28 предназначен для фиксации слова-состояния МП, выработки системных управляющих сигналов, буферизации шины данных МП и управления направлением передачи.
Структурная схема системного контроллера и шинного формирователя (СКФ) приведена на рисунке 30. В состав СКФ входят: шинный формирователь-усилитель (BF), обеспечивающий увеличение нагрузочной способности системной информационной шины; регистр (RG) для записи и хранения слова-состояния МП; комбинационная схема (PLA) для формирования выходных управляющих сигналов.
а) б)
Рисунок 12 - Структурная схема и подключение системного контроллера
(а) и шинного формирователя (б).
Декодирующая матрица в зависимости от режима работы микропроцессора, зафиксированного в регистре состояния, и входных управляющих сигналов HLDA, WR, DBIN формирует сигнал INTA “Подтверждение прерывания” или сигналы чтения/записи при обращении к ОЗУ или УВВ.
Рисунок 13 - Назначение выводов КР580ВК28
Таблица 9 – Назначение выводов КР580ВК28
Обозначение |
Назначение |
Состояние |
|||
Англ. |
Рус. |
||||
STSTB |
СС |
Строб состояния |
0, 1 |
||
HLDA |
ПЗ |
Подтверждение захвата |
0, 1 |
||
WR |
З |
Запись |
0, 1 |
||
DBIN |
П |
Прием |
0, 1 |
||
GND |
Общий |
Общий |
0, 1 |
||
BUSEN |
φ 2 ТТЛ |
Управление системной шиной |
0, 1 |
||
INTA |
СС |
Подтверждение прерывания |
0, 1 |
||
MEMR |
ЧП |
Чтение памяти |
0, 1 |
||
I/OR |
ЧУВВ |
Чтение УВВ |
0, 1 |
||
MEMW |
ЗП |
Запись в память |
0, 1 |
||
I/OW |
ЗУВВ |
Запись в УВВ |
0, 1 |
||
Ucc |
5В |
+5 В |
1 |
4.4 Интервальный таймер кр580ви53
Микросхема КР580ВИ53 представляет собой программируемый трехканальный таймер-счетчик, вырабатывающий временные интервалы, управляемые программой. Три канала программируются и работают независимо друг от друга. Длительность интервалов может задаваться программно в двоичной или двоично-десятичной форме записи. Для каждого канала имеется возможность задания одного из шести режимов работы:
- выдачи сигнала прерывания по счету до конечного числа;
- программируемого ждущего одновибратора;
- генератора тактовых импульсов;
- генератора прямоугольных импульсов;
- программно-управляемого строба;
- схемотехнически управляемого строба.
Для микро-ЭВМ схема представляется либо как устройство ввода — вывода, либо как ОЗУ.
Рисунок 14 – Назначение входов/выходов микросхемы КР580ВИ53
Таблица 10 – Назначение входов/выходов таймера.
Номер вывода
|
Обозначение |
Назначение |
Тип сигнала |
Состояние |
|
Англ. |
Рус. |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
11-8 |
D(7– 0) |
Вх7-Вх0 |
двунаправленная магистраль данных с тремя состояниями, используемая для передачи данных и управляющих слов между микро-ЭВМ и выбранными регистрами.
|
вход |
1,0,в.с. |
23 |
CS |
ВМ |
вход для подачи сигнала выбора схемы |
вход |
1 |
21 |
RD |
ЧТ |
вход, сигнал на выдачу данных |
вход |
0 |
Продолжение таблицы 10 |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
23 |
WR |
ЗП |
вход, используемый для записи данных из МД микро-ЭВМ в схему. |
вход |
0 |
19,20 |
A0-A1 |
A0-A1 |
входы используются для сообщения выбора одного из каналов или регистра управления. |
вход |
0,1,в.с. |
9, 11, 14-16, 18 |
CATE0 – CATE2 |
Вх 0-2 |
входы разрешения работы (начальной установки каналов 0-2) |
вход |
1 |
10, 13 |
OUT0 – OUT2 |
Вых 0-2 |
Выходные сигналы |
выход |
1 |
12 |
GND |
ОБЩ |
напряжение питания 0 В |
- |
- |
24 |
UCC |
Uип |
напряжение питания +5 В |
- |
- |
Режим 0 - выдача сигнала прерывания по конечному числу. При работе по этому режиму на выходе канала появляется уровень «0» сразу же после установления режима работы. После загрузки числа в счетчик канала выход остается в «0» и счетчик начинает считать, если на входе разрешения установлен уровень «1». После того как достигается конечное число, на выходе устанавливается уровень «1» и остается до тех пор, пока канал не будет перезагружен режимом работы или новым числом.
Режим 1 - программируемый ждущий мультивибратор. В этом режиме выход канала после загрузки числа в счетчик канала устанавливается в уровень «0» после первого тактового сигнала, следующего за передним фронтом на управляющем входе. Одновременно начинается счет, а при достижении конечного числа на выходе устанавливается уровень «1». Таким образом, в этом режиме канал представляет собой ждущий мультивибратор с программно-устанавливаемой длительностью сигналов.
Режим 2 - генератор тактовых сигналов. В этом режиме на выходе канала через заданное число периодов тактовой частоты появляется уровень «0» длительностью в один период тактовой частоты. Число периодов определяется числом, записанным в счетчике канала.
Режим 3 - генератор прямоугольных сигналов. В этом режиме на выходе канала будет высокий уровень в течение половины интервала времени, заданного числом N (если число четное), и уровень «0» в течение другой половины.
Режим 4 - программно-управляемый строб. После установления режима 4 на выходе канала появляется уровень «1». Когда число полностью загружено в счетчик канала и на управляющий вход подан сигнал уровня «1», начинается счет и при достижении конечного числа на выходе появляется импульс уровня «0» длительностью в один период тактовой частоты.
Режим 5 — схемотехнически управляемый строб. Работа канала в этом случае аналогична работе по режиму 4 с той разницей, что счетчик канала после загрузки начинает счет только по переднему фронту на управляющем входе. Кроме того, если во время счета на управляющем входе появится передний фронт сигнала, то счет будет начат сначала.
Режим работы каналов схемы КР580ВИ53 выбирают с помощью простых команд вывода данных из микро-ЭВМ путем записи управляющего слова в регистр режима канала ().
При использовании таймера программа должна задать каждому каналу режим работы и число для счетчика (один или два 8- ми разрядных). Порядок программирования произвольный, то есть управляющие слова и константы для всех каналов могут быть загружены в любой последовательности с учетом двух ограничений:
- управляющее слово записывается в программируемый канал первым
- счетчик канала загружается нужным числом в определенной последовательности.