Разработка микропроцессорной системы управления объектом, страница 3

Приоритетность прерываний убывающая. Прерывание работы МПС при отказе источника питания имеет высший приоритет. МПС при этом вырабатывает сигнал Y5 установки внешних устройств в исходное состояние (например, отвод головок от диска, останов дисковода и так далее) и передает в последовательный канал связи (если он был активен) код символа «!». Сигнал Y5 представляет собой два прямоугольных импульса  длительностью 30 мкс, следующие с интервалом в 30 мкс. После выполнения указанных действий МП останавливается.

Прерывание от сигнала аварийного датчика включает на пульте управления аварийную звуковую сигнализацию с частотой 500 Гц и обеспечивают выдачу на индикацию сигналов двоичных датчиков X1 – X5 и цифровой код N1, поступающий с АЦП. После этого МП останавливается.

Прерывания от терминала внешней ЭВМ осуществляются при  приеме последовательным каналом связи какого-нибудь символа. Приемник БИС последовательного адаптера выставляет при этом запрос на прерывание работы основной программы МПС с целью передачи в последовательный канал связи запрашиваемой  информации.  Запрашиваемая информация формируется в зависимости от принятого из канала символа. При приеме символа «D» в канал передается значение Y1, при приеме символа «А» - значение Y4. После загрузки в буфер передатчика БИС последовательного адаптера запрашиваемой информации управление передается в прерванную программу.

Алгоритм запроса на прерывание по сигналу отказа источника питания INT0:

1.  Выдача сигнала Y5.

2.  Проверка активности канала связи.

3.  Останов.

Алгоритмзапроса на прерывание по сигналу аварийного датчика INT1:

1.  Звуковая сигнализация.

2.  Выдача X1 – X4.

3.  Выдача N1.

4.  Останов.

Алгоритм запрос на прерывание от терминала внешней ЭВМ INT2:

1.  Чтение символа.

2.  Реакция на принятый символ.

3.  Снятие запроса прерывания.

Алгоритм запрос на прерывание от пульта управления (прерывание  оператора) INT3:

1.  Выдача на регистр индикации РИ1 значений булевых переменных:

 - последнее значение Y1;

 - результат сравнения N >Q;

 - значение выражения X1·X2·X3·X4;

 - значение выражения X1 \/ X2 \/ X3 \/ X4.

2.  Выдача на регистр индикации РИ2 значения сохраняемой в ПЗУ константы Q.

3.  Выход из прерывания на начало программы  обработки.

1.6. Пульт управления

Пульт управления состоит их следующих элементов:

1.  Регистр индикации  РИ 1.

2.  Регистр индикации РИ 2.

3.  Динамик, на который с генератора подается звуковой сигнал

     с частотой 500 Гц.

4.  Кнопка «Сброс», при нажатии на которую производится начальная        

      установка элементов МПС.

5. Тумблер «Останов», опрашиваемый в конце каждого цикла       

    выполнения программы.

2. Разработка МПС

2.1. Разработка схемы центрального процессора

Проектирование аппаратной части начинается с разработки центрального процессора (ЦП). Типовая схема ЦП включает в себя микропроцессор КР580ВМ80А, генератор тактовых импульсов (ГТИ) КР580ГФ24, системный контроллер (СК) КР580ВК28 и адресные регистры КР580ИР82.

Частота следования синхроимпульсов F1 и F2 в девять раз меньше частоты кварцевого резонатора ZQ1. Для получения оптимальной для микропроцессора тактовой частоты 2 МГц используется кварцевый резонатор частотой 18 МГц. Сопротивление кварцевого резонатора носит ёмкостной характер. Это приводит к нестабильной работе генератора. Для компенсации ёмкостной составляющей резонатора последовательно с ним включается конденсатор емкостью 10 пФ.

Кроме тактирования микропроцессора ГТИ используется также как источник системных тактовых сигналов CLK с ТТЛ - уровнями и током нагрузки до 15 мА. Сигнал INIT предназначен для начальной установки системных модулей при включении питания. Его длительность определяется цепочкой R2C2 и должна быть не менее 0,3 с. Для этого подойдут элементы следующих номиналов: R2 = 330 кОм, C2 = 1 мкФ. Перезапуск системы осуществляется кратковременной установкой логического нуля на входе ГТИ RESIN с помощью кнопки SB1.