Согласно заданию, в МПС адресация внешних устройств осуществляется отображением на память. Следовательно, несколько разрядов адреса процессора должны определять, куда производиться обращение, к ЗУ или к внешним устройствам, кроме того, на основе адреса должны вырабатываться сигналы ChipSelect(CS) выбора конкретных внешних устройств. Конкретная реализация будет рассмотрена при описании микропроцессорного модуля, необходимо отметить только, что сигналы CS будут вырабатываться при комбинации разрядов адреса, соответствующих обращению к внешнему устройству, а обращение к конкретной микросхеме будет возможно при совпадении активного уровня сигнала CS для этой микросхемы и наличия одного из сигналов управления обменом.
Так как используются разные типы ЗУ (ОЗУ и ПЗУ), при обращении к ним также будут вырабатываться соответствующие сигналы CS.
Аппаратная реализация проектируемой МПС существенно влияет на программную реализацию управляющего алгоритма. Основные особенности этого влияния будут рассмотрены при описании программного обеспечения.
В методических указаниях к курсовому проекту [1] предлагается вариант структурной схемы, который представлен на рис. 2. Структурная схема проектируемой МПС несколько отличается от исходного варианта. Она представлена на рис. 3. Назначение блоков следующее:
МРМ – микропроцессорный модуль. Включает микропроцессор, схемы управления шинами адреса и данных, а также схемы формирования управляющих сигналов выбора микросхем. В данный блок поступают сигналы прерываний от аварийного датчика и от датчика отказа источника питания, а также сигналы с датчиков.
MEM (RAM, ROM) – модуль памяти, содержащий микросхему ПЗУ, в которой хранится программа управления работой МПС; микросхему энергонезависимого ОЗУ, используемую для хранения данных, изменяемых в процессе выполнения программы.
IOU – модуль ввода/вывода, содержит схемы необходимые для приема управляющих сигналов в МПС и выдачи управляющих сигналов из МПС.
CPAN – блок управления МПС, содержит клавиатуру, жидкокристаллический индикатор, узел аварийной световой сигнализации.
Модули связаны между собой шинами адреса (BA), данных (BD) и управления (BC). Процессор позволяет работать с 16 разрядными адресами. Шина данных 8-ми разрядная, в соответствии с разрядностью шины данных процессора. В шину управления входят сигналы выбора микросхем CS, а также сигналы управления микросхемами.
Рис. 2. Структурная схема МПС, рекомендуемая методическими указаниями
Рис. 3. Структурная схема проектируемой МПС
Карта распределения адресного пространства создается исходя из следующих условий:
- Внешние устройства адресуются методом отображения на память;
- Необходимо выделить три участка адресного пространства (область ПЗУ, область ОЗУ и область адресации внешних устройств);
- Вектора прерываний хранятся в первом килобайте памяти, начиная с адреса 0000h, целесообразно, чтобы эта часть адресного пространства соответствовала ПЗУ.
Микропроцессор компании ATMELAT89C52 имеет возможность адресации внешней памяти объемом 64 Кбайт ПЗУ программ и 64 Кбайт ОЗУ данных. Выберем емкость ПЗУ – 8К, емкость ОЗУ – 8К. Тогда для адресации ПЗУ достаточно 13 младших разрядов адреса из 16, для адресации ОЗУ тоже понадобится 13 младших разрядов.
Определим под адресное пространство ПЗУ диапазон адресов с 0000h по 3FFFh, т.е. 16Кбайт. Стартовым адресом ПЗУ для программы микропроцессора является адрес 0000h. Конечным адресом для ПЗУ выберем 1FFFh, так как используется не все пространство адресов, а только 8Кбайт.
Стартовый адрес ПЗУ – 0000h.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.