3.2 Разработка электрической схемы, обеспечивающей прием данных из компьютера

3.2.1 Разработка электрической схемы для блока «ram 1»

Так как ОЗУ является основным элементом в ЭПЗУ, то ее выбираем первой. А на ее основании будут выбираться все остальные элементы.

Требования, предъявляемые к выбору ОЗУ:

1) Иметь доступ по чтению не более 500 нс- это длительность одного цикла микроконтроллера;

2) Иметь разрядность эмулируемой памяти один байт;

3) Иметь объем памяти до 64 кбайт.

Всем представленным требованиям удовлетворяет микросхема К537РУ11, которая представлена на рисунке 3.4.

Рисунок 3.4- Электрическая схема блока «RAM1».

Где «-WE»- сигнал, по которому происходит запись данных в ОЗУ;

«-CS»- строб- сигнал;

«-ОЕ»- сигнал, по которому происходит чтение данных из ОЗУ.

3.2.2 Разработка электрической схемы для блока «ст 1»

Необходимо разработать электрическую схему для блока «СТ 1». При этом необходимо учитывать данные, полученные при разработке схемы для блока «RAM1». По этим данным получается, что выход схемы блока «СТ 1» должен быть пятнадцатиразрядным. В качестве счетчика возьмем микросхему КР1561ИЕ10. Эта микросхема имеет три входа-CN,CPиR. Вход СN- производит счет по положительному перепаду входного сигнала, вход СР- по отрицательному. ВходRобеспечивает сброс счетчика. На рисунке 3.5 представлена разработанная электрическая схема для блока «СТ 1».

Рисунок 3.5- Электрическая схема блока «СТ 1».

Где «SCT»- сигнал, по которому производят счет;

«ReCT»- сигнал, осуществляющий сброс счетчиков.

3.2.3 Разработка электрической схемы для блока «ms 1»

Необходимо разработать электрическую схему для блока «MS1». При этом необходимо учитывать данные, полученные при разработке блока «СТ 1». По этим данным получается, что выход схемы блока «СТ 1» пятнадцатиразрядный. Следовательно, блок «MS1» должен иметь пятнадцать входов для адресов от схемы счетчиков и пятнадцать от микроконтроллера. Один управляющий вход для переключения рабочего канала и два входа строб- сигналов для ОЗУ. В качестве элемента блока мультиплексоров возьмем микросхему КР1533КП11А. Этот элемент обладает малой потребляемой мощностью при сохранении и повышении быстродействия. Средняя потребляемая одним логическим элементом мощность- 1,2 мВт, средняя задержка распространения сигнала- 4 нс. Микросхемы серии КР1533 выпускаются в пластмассовом корпусе. Температурный интервал работоспособности микросхем серии КР1533- от -10 до +70^оС.

Рисунок 3.6- Электрическая схема блока «MS1».

Где по сигналу «МЕ» происходит выбор рабочего канала мультиплексора.

3.2.4 Разработка электрической схемы для блоков «Буфер данных 1» и «Буфер данных 2»

Необходимо разработать электрическую схему для блоков «Буфер данных 1» и «Буфер данных 2». При этом необходимо учитывать, блок буферов должен иметь восьмиразрядную входную и выходную шины. В качестве элемента блока буферов возьмем микросхему КР1533АП5. Этот элемент обладает малой потребляемой мощностью при сохранении и повышении быстродействия. Средняя потребляемая одним логическим элементом мощность- 1,2 мВт, средняя задержка распространения сигнала- 4 нс. Микросхемы серии КР1533 выпускаются в пластмассовом корпусе. Температурный интервал работоспособности микросхем серии КР1533- от -10 до +70 ^оС.

Рисунок 3.7- Электрическая схема блоков «Буфер данных 1» и «Буфер данных 2».

Где «-BWE»- сигнал, разрешающий пропуск потока данных от компьютера к ОЗУ;

«-ВОЕ»- сигнал, разрешающий пропуск потока данных от ОЗУ к микроконтроллерам.