- •Введение
- •1 АналиЗтехнического задания
- •2 Разработка процессорного модуля
- •2.2 Вспомогательные интерфейсные микросхемы
- •3 Разработка подсистемы памяти
- •3.2 Постоянное запоминающее устройство к541ре1
- •4.1 Подбор подсистемы ввода/вывода
- •4.2 Контролер прерываний
- •4.3 Контроллер прямого доступа к памяти
- •4.4 Программируемый таймер
- •4.5 Аналогово-цифровой преобразователь к572вп1
- •6. Реализация микропроцессора к580вм80 в системе
4.4 Программируемый таймер
Микросхема КР580ВИ53 — трехканальное программируемое устройство (таймер), предназначено для организации работы микропроцессорных систем в режиме реального времени, она удовлетворяет требованиям разарбатываемой микропроцессорной системы. Микросхема формирует сигналы с различными временными параметрами. Программируемый таймер (ПТ) реализован в виде трех независимых 16-разрядных каналов с общей схемой управления. Каждый канал может работать в шести режимах. Программирование режимов работы каналов осуществляется индивидуально и в произвольном порядке путем ввода управляющих слов в регистры режимов каналов, а в счетчики - запрограммированного числа байтов. Управляющее слово определяет режим работы канала, 1ип счета (двоичный или двоично-десятичный), формат чисел (одно или двухбайтовый). Обмен информацией с микропроцессором осуществляется по 8-разрядному двунаправленному каналу данных. Максимальное значение счета, в двоичном коде 216; в двоично-десятичном коде 104. Условное графическое обозначение микросхемы приведено на рис.15, назначение выводов - в таблице 11, структурная схема показана на рис.16.
Рисунок 21 – Условное графическое обозначение микросхемы КР580ВИ53
Рисунок 22 – Структурная схема микросхемы КР580ВИ53
Таблица 10 – Назначение выводов КР580ВИ53
Вывод |
Обозначенне |
Состояние |
Тип вывода |
Функциональное назначение выводов | |
англ. |
рус. | ||||
1—8 |
D7—D0 |
Д7-Д0 |
0,1 |
Входы/выходы |
Канал данных |
9, 15, 18 |
СО, С1, С 2 |
С0-С2 |
0,1 |
Входы |
Синхронизация каналов 0—2 |
10, 13, 17 |
OUT0, OUT1, OUT2 |
|
0,1 |
Выходы |
Сигналы каналов 0, 1, 2 соответственно |
11, 14, 16 |
CEO, CE1,СЕ2 |
К0-2 |
0,1
|
Входы |
Сигналы каналов 0, 1, 2 соответственно |
12 |
GND |
|
|
— |
Общий |
19, 20 |
АО, А1 |
А0-1 |
0,1 |
Входы |
Сигналы выбора каналов 0, 1, 2 |
21 |
cs |
ВМ |
0,1 |
Вход |
Выбор микросхемы |
22 |
RD |
ЧТ |
0,1 |
Вход |
Чтение |
23 |
WR |
ЗП |
0,1 |
Вход |
Запись |
24 |
Ucc |
|
|
— |
Напряжение питания 5 В±5% |
4.5 Аналогово-цифровой преобразователь к572вп1
В схему разрабатываемой системы входит 8-разрядный аналогово-цифровой преобразователь (АЦП) КР572ПВ3. Функциональная схема АЦП и схема подключения АЦП к МК и приведены на рисунке 18.
Время преобразования этого АЦП равно 7,5 мкс, ток потребления от одного источника питания 5 В составляет всего лишь 5 мА. АЦП имеет два одинаковых входа AI1 иAI2, соединенных внутренними резисторами с одним и тем же входом компаратора. На этот же вход компаратора подается выходной ток цифро-аналогового преобразователя, управляемого регистром последовательного приближения. Таким образом, АЦП обеспечивает преобразование в код суммы напряжений, подаваемых на входыAI1 иAI2. При практическом использовании этого АЦП на входAI1 подают входное напряжениеUвх, а на входAI2 – напряжение, с помощью которого производят регулировку нуля АЦП.
Входная логика
Сдвигающий регистр
Выходная логика
Регистр
последовательного изменения
Регистр ЦАП
Схема
управления
ЦАП
б)
а – функциональная схема; б – схема включения.
Рисунок 23 – Микросхема АЦП БИС КР572ПВ3
Таблица 11 - Назначение выводов КР572ПВ3
Вывод |
Обозначение |
Тип сигнала |
Состояние |
Функциональное назначение | |
англ. |
рус. | ||||
1-4,15-18 |
D0-D7 |
Д0-Д7 |
Входы/выходы |
0,1,z |
Канал данных |
5 |
BU |
|
выход |
0,1,z |
АЦП занят |
6 |
RD |
ЧТ |
вход |
0,1 |
Чтение |
7 |
CS |
ВК |
вход |
0,1 |
Выбор кристалла |
9 |
GDN |
|
|
0,1 |
Общий |
10 |
UCC |
|
|
0,1 |
Напряжение +5V |
12,13 |
A1-A2 |
A1-A2 |
входы |
0,1 |
Входы, на которые подается напряжение |
Управление работой АЦП К572ПВЗ осуществляется с помощью сигналов, подаваемых на входыCS (выбор кристалла) иRD (чтение). Переход 0/1 на входеRDзапускает схему сброса АЦП, потенциал 0 на входеCS осуществляет запуск преобразователя при условии, что предварительно был осуществлен его сброс. Таким образом, еслиCS= 0, то переход 0/1 на входеRD обусловит сброс и запуск преобразователя. Если жеCS= 1, то этот переход вызовет только сброс, а запуск произойдет по спаду 1/0 па входеCS. ВыходBU(АЦП занят) принимает потенциал «нуль» тогда, когда осуществляется процесс преобразования. Данные на кодовом выходе N существуют при сочетании сигналовCS= 0,RD= 0,BU=l. Если же этого сочетания нет, то выход находится в высокоимпедансном состоянии.
5 УТОЧНЕННАЯ СХЕМА МПС НА ОСНОВЕ МП К580ВМ80
На основе вышеизложенного материала выполним построение общей структуры управляющей МПС, состоящей из блока центрального процессора, в который входят: МП Z-80 и шинный формирователь К580ИР82, формирующих шину адреса и данных. Блок памяти содержит программируемое ПЗУ К541РЕ1 и ОЗУ статического типа К565РУ6.
Также система содержит АЦП, с выходов которого получают значения двоичных кодов NU1,NU2. Пульт оператора разрабатывается посредством подключения к системе прерывания внешних устройств: клавиатуры и дисплея на светодиодных индикаторах.
Уточненная схема МПС на основе МП К580ВМ представлена на рисунке 25.
Рисунок 24 – Уточненная схема управляющей МПС на основе МП К580ВМ