3.1 Буферные регистры и шинные формирователи

При разработке функциональной схемы модуля центрального процессора возникает потребность в демультиплексировании шины адреса/данных, буферизации адреса и шин данных. Демультиплексирование осуществляется с помощью двух БИС К580ИР82, которые выполняют функции защелки адреса и буфера шины адреса. Буферизация шин данных создается с помощью двунаправленных шинных формирователей К580ВА86, усиливающих сигналы шины данных.

Буферные регистры К580ИР82 состоят из восьми информационных триггеров (Т) с выходными схемами (SW) с тремя состояниями, общими сигналами записи информации STB и управления вы­ходными схемами ОЕ. К выходным схе­мам буферных регистров подключены прямые выходы информационных триггеров.

Рисунок 11 – Функциональная схема К580ИР82

Рисунок 12 – Условно-графическое обозначение К580ИР82

D17-D10 – линии входных данных;

D07-D00 – линии выходных данных;

STB – стробирующий сигнал;

– разрешение выдачи данных.

При сигнале высокого уровня на входе STB состояние входных линий D17-D10 передается на выходные линии D07-D00. Запоминание (за­щелкивание) в информационных триггерах осуществляется при переходе сигнала STB от высокого уровня к низкому (по срезу сигнала STB). Сигнал управляет выходными буферами: при =0 буфер отпирается, при =1 он устанавливается в z-состояние. Сигнал не влияет ни на состояния ин­формационных триггеров, ни на функцию записи.

Восьмиразрядные шинные формирователи КР580ВА86 применяют как буферные устройства шины данных в микропро­цессорных системах. Большая выходная мощность и простота управления позволяют использовать их для построения двунаправленных согласующих буферов межмодульной связи либо как простые усилительные каскады. Полная конструктивная совместимость с БР ИР82/83 допускает взаимозаменяемость при однонаправленной передаче.

Формирователь состоит из восьми одинаковых функциональных блоков с общими сигналами управления Т и ОЕ. Функциональные блоки состоят из двух усилителей-формирователей с z-состояниями на выходах, схема включе­ния которых обеспечивает разнонаправленную передачу. Формирователь ВА86 (рисунок 13, 14) не инвертирует данные.

Рисунок 13 – Функциональная схема К580ВА86

Рисунок 14 – Условно-графическое обозначение К580ВА86

А7-А0 – вход/выход линий данных. В зависимости от состояния входа Т они могут быть входными, если на Т – сигнал высокого уровня, и выходны­ми, если на Т – сигнал низкого уровня.

В7-В0 – вход/выход линий данных. Они являются входными, если на Т – сигнал низкого уровня, и выходными, если на Т – сигнал высокого уровня.

Т – входной сигнал управления направлением передачи. При Т=0 осуще­ствляется передача от В к А (режим В→А), при Т=1 – от А к В. Сигнал Т выбирает верхний или нижний усилитель-формирователь, разрешая соответ­ствующую передачу.

Основные достоинства шинных формирователей: большой выходной ток при малом входном токе и отсутствие шума на выходе при переключениях.

3.2 Программируемый таймер к1810ви54

Программируемый таймер (ПТ) К1810ВИ54 предназначен для генерации времязадающих функций, программно-управляемых временных задержек с возможностью программного контроля их выполнения. Программируемые таймеры применяются в МПС, выполненных на базе МПК БИС К580, К1810, К1821, используемых в задачах управления и измерения в реальном масштабе времени с тактовой частотой до 8 МГц. Конструктивно эти ПТ совместимы с ПТ типа К580ВИ53, отличаются от них повышенным быстродействием и рас­ширенными функциональными возможностями.

Рисунок 15 – Структура схема ПТ К1810ВИ54

Программируемый таймер К1810ВИ54 включает три независимых канала, каждый из которых может быть запрограммирован на работу в одном из шести режимов для двоичного или двоично-десятичного счета. Структурная схема ПТ показана на рисунке 15, его условное графическое обозначение – на рисунке 16.

Рисунок 16 – Условно-графическое обозначение ПТ К1810ВИ54

Таблица 4 – Назначение выводов ПТ К1810ВИ54

Обозначение вывода	Назначение
– выборка кристалла	Сигнал управляет входным буфером BD. При =0 разрешается работа буфера.
– чтение	Сигнал =0 ориентирует входной буфер BD на вывод. ПТ выдает информацию в ЦП.
– запись	Сигнал =0 ориентирует входной буфер BD на ввод. ПТ принимает информацию от ЦП.
А0, А1 – адресные входы	По ним осуществляется адресация к одному из каналов: А0=А1=00 – адрес канала 0; А0=А1=01 – адрес канала 1; А0=А1=10 – адрес канала 2; А0=А1=11 – признак загрузки управляющего слова или команд.
CLK2–CLK0 – входы тактовых сигналов для управления счетчиком/тай­мером	Срез сигнала на входе CLK приводит к уменьшению содержимого счет­чика/таймера СЕ на единицу.
GATA2–GATA0 – входы разрешения счета.	При GATA=l разрешается выполнение функций; для некоторых режимов работы разрешается поступление тактовых сигналов на вход счетчика/таймера, для других (импульсный генера­тор и генератор меандра) открывается выходной буфер OUT.
OUT2–OUT0 – выходы счетчика/таймера.