Анализ технического задания. Составление карты распределения адресного пространства. Модуль управления и индикации CPAN, страница 4

Объём всего программного обеспечения не превысит 1 Кбайт, но с учетом 10 - 20-кратного запаса, следует организовать ПЗУ ёмкостью 10 - 20 Кб. Для удобства выберем 16 Кб (два банка памяти по 8 Кб). Тогда начало адресного пространства ПЗУ будет рассчитано как

7FFFh - 3FFFh (16 Кб) = 4000h.

В ОЗУ будут располагаться основные данные, необходимые для нормальной работы МПС, а также таблица векторов прерываний (1 Кб) - она располагается с нулевого адреса, поэтому есть смысл поставить и всё ОЗУ с 0-го адреса (0000 - 03FF). Также в ОЗУ следует расположить область для текущих данных - для коэффициента K, вводимого при уставке, достаточно двух байт и с учётом запаса вполне хватит 128 байт (область 0400 - 047F).

На стек вместе с запасом уйдёт максимум 1 Кб. Если общую емкость ОЗУ взять 4 Кб (два банка по 2Кб), то под стек будут выделены адреса с 0800h по 0FFFh. Тогда всё адресное пространство ОЗУ:

0000h - 0FFFh.

Энергонезависимым можно сделать только нулевой банк ОЗУ (для уменьшения потребляемой мощности и соответственно увеличения срока работы МПС от аварийного источника питания) - для этого достаточно снабдить его альтернативным источником питания. Оно должно вмещать лишь содержимое регистров микропроцессора. Эти данные будут размещаться в рассмотренном ранее ОЗУ в диапазоне адресов 0480h - 07FEh.

Рис.  4. Карта распределения адресного пространства.


3.3. Разработка микропроцессорного модуля

Структурная схема микропроцессорного модуля приведена на рис. 5. В качестве CPU, в соответствии с техническим заданием, берется микропроцессор КР1810ВМ86, который работает в максимальном режиме, назначение выводов указано в табл. 1. Подключение микропроцессора приведено на рис. 6.

Таблица 1

Вывод

Обозначение

Тип вывода

Функциональное назначение вывода

1,20

GND

-

Общий

2-16,39

AD0-AD15

Вход/выход

Линии шины адреса/данных

17

NMI

Вход

Немаскируемый запрос прерывания

18

INTR

Вход

Маскируемый запрос прерывания

19

CLK

Вход

Тактовый сигнал

21

RESET

Вход

Сигнал "Сброса"

22

READY

Вход

Сигнал "Готовность"

23

TEST

Вход

Сигнал "Проверка"

32

RD

Выход

Сигнал "Чтение"

33

MN/MX

Вход

Режим максимального / минимального включения

34

BHE/ST7

Выход

Разрешение передачи по старшей половине канала данных D15-D8/ сигнал состояния

35-38

A19/ST6-A16/ST3

Выходы

Линии адреса/сигналы состояния

40

UCC

-

Напряжение питания +5В

24, 25

QS1, QS0

Выходы

Состояние очереди

26 -28

ST0 - ST2

Выходы

Линии состояния, характеризуют тип выполняемого цикла

29

LOCK

Выход

Блокировка (занятость) шины

30, 31

RQ/GT1, RQ/GT0

Вход/выход

Запрос/предоставление, используется для обмена сигналами между процессорами

Рис. 5. Структурная схема МПМ.


RGA - регистр адреса, CB - контроллер системной шины, BFD - буфер шины адреса, DC - системный дешифратор.

Выходы TEST, READY не используется и подключены к высокому потенциалу, для обеспечения которого выходы, через сопротивление R3 подключаются к UCC. Произведем расчет сопротивления.