Разработка микропроцессорной системы. Составление карты распределения адресного пространства МПС под ОЗУ, ПЗУ, внешние и интерфейсные устройства, страница 4

В  ОМЭВМ  имеется  также  и  внутренняя  память  данных ( в  КР1816ВЕ51  её  ёмкость  составляет  всего  лишь  128  байт.  В  этой  внутренней  памяти  данных  размещаются  регистры  общего  назначения  и  там  же  можно  разместить  стек.  В  принципе,  для  нашей  МПС  этой  памяти  вполне  достаточно,  но  если  учесть  необходимость  резерва,  то  нужно  поставить  ещё  и  внешний  модуль  ОЗУ  ёмкостью  хотя  бы  2048  байт.  Это  внешнее  ОЗУ  можно  сделать  также  и  энергонезависимым.  Итак,  включим  в  проектируемую  МПС  внешнее  и  внутреннее  ОЗУ.  К  этим  модулям  ОЗУ  можно  обратиться  по  разным  командам,  поэтому  допускается  перекрытие  их  адресов.  Сделаем  такое  распределение  адресного  пространства  на  ОЗУ:  внутреннее  ОЗУ  будет  иметь  адреса  00 - 7FH,  а  внешнее ( оно  же  и  энергонезависимое ) адреса  0000H - 07FFH.  Остальное  адресное  пространство  останется  в  резерве  или  будет  использовано  для  адресации  периферийных  устройств.

В  соответствии  со  структурной  схемой  распределим  теперь  адресное  пространство  периферийных  устройств  следующим  образом:

*    параллельный  порт  для  ввода /  вывода  информации  от  управляемых  объектов  расположим  по  адресу  0800Н;  таким  образом,  ввод  значений  X1 - X4  будет  осуществляться  по  адресу  0800Н,  вывод  Y1 - Y3 - по  адресу  0801Н,  а  вывод  цифрового  представления  сигнала  Y4 - по  адресу  0802Н;  по  адресу  0803Н  будет  находиться  управляющее  слово  параллельного  порта;

*    для  ввода  цифровых  значений  сигналов  X5 - X7  необходимо  обращение  по  адресам  0900Н - 0902Н;  по  этим  адресам  будем  получать  доступ  к  трём  каналам  многоканального  АЦП;

*    для  вывода  информации  на  цифровые  индикаторы  можно  также  использовать  параллельный  интерфейс,  и  тогда  адреса  трёх  индикаторов:  0А00Н - 0А02Н;  управляющее  же  слово  порта - по  адресу  0А03Н;

*    для  ввода / вывода  оставшейся  информации  используем  ещё  один  параллельный  порт ( с  управляющим  словом  по  адресу  0В03Н );  к  этому  порту  подключим:  блок  обслуживания  прерываний - он  будет  выдавать  на  порт  информацию  об  источнике  прерываний ( адрес  0В00Н ),  клавиатуру - будет  выдан  скэн - код  нажатой  клавиши ( адрес  0В01Н ),  светодиоды - на  них  будут  выдаваться  сигналы  X1 - X4  и  сигнал  аварийной  сигнализации (адрес  0В02Н ).

Оставшееся  адресное  пространство  будет  зарезервировано  для  возможного  подключения  дополнительных  периферийных  устройств  и  модулей  памяти. 

Из  полученной  карты  распределения  адресного  пространства  видно,  что  старшие  4  разряда  адреса  вообще  использоваться  не  будут.  Таким  образом,  шина  адреса  будет  несколько  сокращена.


 1.3.  Разработка  микропроцессорного  модуля.

Микропроцессорный  модуль  изображён  на  рис. 2.

В  составе  микропроцессорного  модуля  основной  частью  является  сам  микропроцессор.  По  заданию  в  данной  МПС  взят  микропроцессор  КР1816ВЕ51,  работающий  с  внутренней  памятью  команд ( для  этого  на  вход  DEMA  необходимо  подать  “1” - от  питания  через  резистор R (Р1 - 4 - 0,5 - 1 кОм ± 5% В) - будем  всегда  использовать  этот  резистор  для  генерации  “1”).

В  данной  ОМЭВМ  используется  для  генерации  тактовой  частоты  внутренний  генератор  процессора.  Для  настройки  требуемой  частоты (12  МГц ) необходимо  подключить  внешний  кварцевый  резонатор  Z  на  12  МГц ( РГ - 12 ).  К  этому  резонатору  подсоединены  также  2  конденсатора  С1  и  С2  ёмкостью  по  30  пФ  каждый  ( возьмём  конденсаторы  К76 - 3 - 30 пФ ± 25%).  Эта  внешняя  схема  настройки  частоты  должна  быть  подключена  к  выводам  BQ1  и  BQ2.