- •1. Задание на курсовое проектирование. 4
- •2.Регистровая модель устройства.
- •2.1 Регистр csr.
- •2.2 Регистр dr.
- •3. Структурная схема устройства.
- •4. Выбор элементной базы.
- •5. Разработка принципиальной электрической схемы устройства.
- •5.1 Расчёт потребляемой мощности.
- •6. Пример программы для работы с устройством.
- •Выводы.
- •Список использованной литературы.
Министерство образования Российской Федерации
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «ЛЭТИ» ИМЕНИ В.И. УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА)
Факультет компьютерных технологий и информатики
Кафедра вычислительной техники
Пояснительная записка
к курсовой работе по дисциплине:
"Периферийные устройства и интерфейсы ЭВМ".
Преподаватель: Фураев И.А.
Выполнил : Иванющенко М.Ю.
Группа : 0373
Санкт-Петербург 2004
Оглавление.
1. Задание на курсовое проектирование. 4
2. Регистровая модель устройства. 5
2.1 Регистр CSR. 5
2.2 Регистр DR. 6
3. Структурная схема устройства. 8
4. Выбор элементной базы. 10
5. Разработка принципиальной электрической схемы устройства. 14
5.1 Расчёт потребляемой мощности. 15
6. Пример программы для работы с устройством. 18
Выводы. 20
Список использованной литературы. 21
1. Задание на курсовое проектирование.
Вариант №4.
Спроектировать систему сбора аналоговой информации.
Магистраль: ISA;
Диапазон входных напряжений: +-10В,+-5В,+-2.5В,+-1.25В (диапазон должен переключаться программно);
Количество каналов: 4 (все каналы дифференциальные);
Входное сопротивление: не менее 10 МОм;
Разрядность АЦП: 16;
Время измерения по одному каналу: не более 12 мкс;
Гальваническая развязка от магистрали ISA: есть;
Режимы обмена с магистралью: программный, с прерыванием, ПДП;
Режимы запуска: программный, внешний, от внутреннего таймера;
Особые требования: возможность циклического опроса произвольного числа каналов в режиме ПДП, наличие буфера FIFO.
2.Регистровая модель устройства.
Для данного устройства программно доступны 2 регистра.
Регистр CSR BASE
Регистр DR BASE+2
Пользователь может изменять базовый адрес BASE, используя перемычку SW.
-
Состояние перемычки SW
Базовый адрес
SW=0 (незамкнута)
248h
SW=1 (замкнута)
2C8h
2.1 Регистр csr.
Запись CSR.
CSR[0] – бит программного запуска. Запись единицы приводит к запуску АЦП. Записанное значение не сохраняется. Не сохраняются также значения битов CSR[14] и CSR[15].
CSR[4..3] – биты, определяющие коэффициент усиления входного сигнала.
-
Диапазон входного сигнала (В)
Коэффициент усиления
CSR[3..0]
-10…+10
1
00
-5…+5
2
01
-2.5…+2.5
4
10
-1.25…+1.25
8
11
CSR[13..10] – биты, определяющие номера опрашиваемых каналов: с четвёртого по первый, соответственно. Запись единицы в любой из этих разрядов задаёт режим работы с выбранным каналом. При наличии не единственной единицы устройство переходит в режим циклического опроса выбранных каналов. Запись всех нулей приводит к отключению внешних каналов от АЦП.
Чтение CSR.
CSR[2..1] – Номер канала, с которого в данный момент снимаются измерения.
CSR[9] – Признак ошибки запуска. Может возникнуть в случае попытки запуска АЦП до окончания предыдущего преобразования.
CSR[15..10] – Код идентификации устройства. Жестко задан для данного устройства и равен “011010”.
2.2 Регистр dr.
Запись.
Содержимое DR при чтении рассматривается как беззнаковое 16-разрядное слово, определяющее период выходного сигнала внутреннего таймера устройства. Этот период Т определяется выражением.
Т=1+к, где к – код, записанный в регистр.
Чтение.
Таблица соответствия входного напряжения и кода результата преобразования.
В данном устройстве начало отчёта Midscale=0В.
Величина кванта LSB и величина максимальной величины Full Scale зависят от диапазона:
– ±10В: Full Scale=10В, LSB=0,3052 мВ;
– ±5В: Full Scale=5В, LSB=0,1526 мВ;
– ±2.5В: Full Scale=2.5В, LSB=76.29 мкВ;
– ±1.25В: Full Scale=1.25В, LSB=38.15 мкВ,
где величина LSB вычисляется по следующей формуле: LSB=(2 ∙ Full Scale)/216