Электротехника \ Схемотехника

Разработка прототипа ядра МикроЭВМ (Функциональный состав и емкость основной памяти: SRAM – 2M, FLASH-FILE – 512K, разрядность памяти – 32 бита), страница 6

№ бита МК

Обозначение, соответствующее биту

Функциональное назначение

0-6

I0-6

Выбор операции АЛУ

7,8

I7,8

Биты задания ширины операнда

9-14

Awa, Ara

Адрес операнда А в РОН

15-20

Awb, Arb

Адрес операнда В в РОН

21

#OE на RGDin

Разрешение вывода из RGDin

22

#OE на RGDout

Разрешение вывода из RGDout

23

SEL MUX1, MUX2

Селекторный бит выбора адреса РОН: из РгК или РгМК

24-29

P0..5

Биты задания позиции (граница обрабатываемого битового поля)

30-34

W0..4

Биты задания ширины битового поля

35

#WE

Разрешение записи в регистр адреса

36

#OE

Разрешение вывода из регистра адреса на адресную шину

37

#OED

Разрешение вывода из регистра команд

38

WE

Разрешение записи в регистр команд

39-44

I0..5

Биты инструкции секвенсору

45-48

S0..3

Селекторные биты тестирования условий

49-64

D0..15

Адрес перехода при операции ветвления

65

#OED

Разрешение вывода на шину инструкций

66

MEMR

Сигнал обращения к основной памяти

67

#W/R

Сигнал выбора запись/чтение для внешней памяти

68

RS

Бит, управляющий выводом флагов на шину C,Z,N,V,L

69

WEAC

Разрешение записи в регистровый файл по порту А

70

OEA

Разрешение вывода из регистрового файла по порту А

71

WEBC

Разрешение записи в регистровый файл по порту В

72

OEB

Разрешение вывода из регистрового файла по порту В

73 - 104

Смещение (относительный адрес перехода в операции ветвления)

105

SEL3

Селекторный бит мультиплексора

106

SEL4

Селекторный бит мультиплексора

8. Разработка схемы синхронизации и схемы начальной установки.

Максимальная длительность цикла ОБ – 79,7 нс, МУУ – 55 нс. Подходящей по длительности является последовательность с периодом 85нс. Поскольку в качестве системного синхрогенератора выбрана МС КМ1804ГГ1, самая малая длительность цикла – 102нс., по той причине, что самая большая частота опорного сигнала для КМ1804ГГ1 – 30МГц.  Форма синхросигнала выбрана с расчетом на длительность положительного и отрицательного уровня при прохождении данных через статусный регистр, регистр адреса, регистр команд. С учетом существующих форм генерирования опорных синхропоследовательностей генератором КМ1804ГГ1 из числа доступных выбрана последовательность под кодом «000», изображенная на рисунке:

 


                                     tСН = 68нс, tСL =  34 нс.

Рис. 8.1 Вид используемого синхросигнала

Требуемая форма сигнала была сформирована подачей на входы управления длительностью микроцикла генератора CO1-CO3  сигнала «000».

Состояния  «останов», «ожидание», «пошаговый режим» не используются, поэтому на входы  COS, COSC, COS0 подан логический ноль, на входы  HL, RQWI, RA, EWI – логическая единица.

Выбранная форма сигнала (см. Рис.8.1) соответствует  фазе №1  (выход С1). Остальные фазы синхросигнала не используются.

Вычисленная выше длительность цикла микроЭВМ составляет 102нс, что соответствует частоте 10МГц. Выбранная форма синхросигнала использует для организации одного такта синхросигнала три такта сигнала опорной частоты. Таким образом fоп = 30 МГц.

Номинал сопротивления R (для работы на основной частоте кварца в диапазоне частот 1…6 МГц) вычисляется по формуле: R = XC2 = 1 / (2 ·π·fоп·С2).  В результате несложных расчетов получаем  R =  1064 Ом. ≈ 1,1 кОм (согласно ряду Е24).

 


Рис. 8.2 Схема синхронизации и начальной установки

Скачать файл