Введение в микропроцессоры. Конспект лекций по курсу "Микропроцессорные устройства", страница 28

2. Определение общего числа микросхем, подключаемых к магистрали МПС. Кроме МП к магистрали подключаются Nпзу микросхем ПЗУ, Nозу микросхем ОЗУ, N55 микросхем КР580ВВ55. Если число Nint > 3 (число входов запросов прерываний с фиксированным вектором МП), то необходимо предусмотреть использование контроллера прерываний КР580ВН59. Если есть требования по использованию режима ²Захват², то необходимо предусмотреть использование контроллера прямого доступа к памяти КР580ВТ57. Если есть требования по применению других интерфейсных микросхем: последовательного интерфейса, аналого-циф­ро­­вых и цифро-анало­го­вых преобразователей и т.п., то их также следует включить в список используемых микросхем. Значения Nпзу, Nозу, N55 определяются следующими формулами:

Nпзу = Vпзу / V1пзу; Nозу = Vозу / V1озу; N55 = Nпар / 24,   (4.1)

где: V1пзу - объем одной микросхемы ПЗУ, выбранной для использования в МПС; V1озу - объем одной микросхемы ОЗУ, выбранной для использования в МПС.

Следует стремиться выбирать микросхемы ПЗУ и ОЗУ с такими значениями V1пзу и V1озу, чтобы значения Nпзу и Nозу были минимальны (в идеале равны 1);

3.  В соответствии с рекомендациями пп. 3.3, 3.4 подключить все микросхемы памяти и интерфейсных устройств к магистрали (без буферов и квитирующих устройств), предварительно назначив интерфейсным микросхемам адресное пространство. Им можно назначать адреса и в адресном пространстве памяти и в адресном пространстве портов. Первый вариант позволяет использовать более мощные пересылочные команды (упрощает программу), второй - экономит адресное пространство памяти и упрощает селектор адреса (упрощает аппаратную часть). Кроме этого, можно использовать один селектор адреса для формирования селектирующих сигналов для группы микросхем;

4.  Произвольно выбрать уникальные адреса (действующие комбинации, см. п. 3.3) для всех микросхем подключенных к магистрали и, пользуясь методикой п. 4.2, синтезировать все селекторы  адреса;

5.  Пользуясь методикой п. 4.3, вычислить нагрузочные соотношения для всех микросхем, подключенных к ШД, а для МП необходимо вычислить эти соотношения и для ША, ШУ. При необходимости установить буферы в узел соответствующей микросхемы. Если такая необходимость обнаружится хотя бы для одной микросхемы, нагрузочные соотношения для оставшихся микросхем пересчитываются;

6.  Пользуясь методикой п. 4.4, вычислить временные соотношения для всех микросхем, подключенных к ШД. При необходимости установить квитирующее устройство в узел соответствующей микросхемы.

Следует быть готовым к итерационному характеру проектирования МПС (повторному выполнению пп. 1...6 методики проектирования), поскольку некоторые исходные данные (например, объем ПЗУ) в начале проектирования могут известны слишком приближенно.

4.2. Разработка селекторов адреса

В общем случае селектор адреса - это неполный дешифратор (см. п. 3.3), откликающийся на действующую комбинацию кода, присутствующего на его входах. Такое устройство может быть построено множеством способов в зависимости от типа элементной базы. Синтез селектора адреса рассмотрим на примере формирователя двух селектирующих сигналов CS0# и CS1# для двух микросхем ОЗУ типа К537РУ10 объемом 2Кб каждая (q = 11), которые занимают два смежных сегмента адресного пространства памяти, начиная с адреса 8000h.

Рассмотрим построение селекторов адреса на логических элементах низкого уровня интеграции. Для построения используются элементы НЕ, И-НЕ, ИЛИ и т.п. Порядок синтеза заключается в следующем. В коде адреса первой ячейки памяти рассматриваются только 16 - q старших битов (см. п. 3.3). Соответствующие линии ША подключаются к элементу И-НЕ непосредственно, если в коде адреса есть логическая единица, и через инвертор, если в коде адреса есть логический ноль.