4.5 Расчет надежности модуля дискретного ввода / вывода

Используя вышеприведенную методику произведем расчет надежности данного модуля. Главные элементы в модуле: ППИ и 6 микросхем серии КР1533. Время наработки на отказ ППИ КР580ВВ55 по [1] составляет 18800 часов, для элементов серии КР1533 - 50000 часов. Выход из строя любого элемента в схемах сопряжения с объектом не приведет к выходу из строя модуля обмена, а только исключит возможность работы одного канала связи из 26. Если рассматривать эти схемы как параллельную обработку сигнала, то можно учитывать при расчете надежности только 1 схему. Итого получается: 1 БИС ППИ, 6 микросхем серии КР1533, 1 диод, 1 оптопара. Время наработки на отказ для транзисторов и диодов как правило выше, т.е. микросхема состоит из десятков этих элементов, примем  для данных элементов 80000 часов. Произведем расчет:

к=1/18800+6/50000+2/80000=(5,3+1,2+0,25)*10-4=6,75*10-4с-1

бл=1,5*к=1,5*6,75*10-4=10,125*10-4 => T=1/бл=987 часов.

Расчет показал очень маленькое время наработки на отказ, виной этому очень большая интенсивность отказа БИС ППИ.

4.6 Разработка программного модуля инициализации

Для нормальной работы ППИ необходима его программная инициализация. Если бы модуль содержал дешифратор 10 линий адреса на 1 программный элемент, то данная процедура заключалась бы в простом обращении к порту и записи в него слова управления, но добавление в схему дешифратора увеличивает аппаратные расходы, при том, что есть другой метод инициализации: используя контроллер ПДП. Сначала необходимовыбрать два свободных канала ПДП.IBM PC AT имеет 8 каналов ПДП: 4 8-разрядных и 4 16-разрядных. Так как ППИ имеет 8-разрядную структуру, то для модуля будет использоваться 8-разрядные каналы. Выберем канал 1 для записи и канал 3 для чтения. Канал записи сначала программируется на передачу 4 байт (3 байта нулевых данных и 1 байт слова управления). Снимается маска канала. В буфер в памяти со смещением 3 записывается слово управления, остальное обнуляется. Разрешается запрос для этого канала, выполняется программная задержка на время записи в ППИ данных, далее выполняется запрет маскировки и канал перепрограммируется на передачу 3 байт. Канал чтения программируется на передачу двух байт. После программирования контроллера ПДП разрешается маскировка каналов и контроллер ПДП начинает обрабатывать запросы прямого доступа от модуля.

Особенность программирования контроллера ПДП заключается в том, что ему необходимо передать номер канала, режим работы, базовый адрес передаваемых данных или адрес, куда получаемые данные необходимо поместить. Программа инициализации:

Соседние файлы в папке Проектирование микропроцессорного устройства системы управления