Министерство образования Российской Федерации
КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Пояснительная записка
Выполнил: ст-т гр.Р591-1
Бажанов А.А
Проверил: Сушкин И.Н.
по курсовому проектированию студенту
Проектируемое устройство по возможности будем выполнять на микросхемах, выполненных по технологии ТТЛ и ТТЛШ или совместимыми с ними по быстродействию, нагрузочной способности.
Микросхемы ТТЛ и ТТЛШ отличаются хорошими электрическими параметрами, удобны в применении, могут иметь высокий уровень интеграции и обладают большим функциональным разнообразием, что обусловило их широкое распространение в современной цифровой аппаратуре.
Для построения микропроцессорной системы будем использовать ЦП КР1810ВМ86. У этого процессора 16-разрядная шина данных. Микросхема выполнена по высококачественной n-МОП-технологии и электрически совместима с микросхемами ТТЛ и ТТЛШ.
Выбор этой ИС обусловлен высокой производительностью процессора и наличием ИС требуемого функционального назначения в микропроцессорном комплекте К1810, что упрощает разработку системы.
Базовая МПС включает в себя модуль МП, ПЗУ,ОЗУ и тактовый генератор.
Модуль микропроцессора включает в себя буферные регистры для защелкивания адреса, двунаправленные формирователи шины данных и схемы формирования сигналов управления внешними устройствами.
Для хранения программы и некоторой служебной информации необходимо ПЗУ.
Для хранения принимаемой информации необходимо ОЗУ.
Поскольку в данной системе требуется вывод на дисплей, то требуется специализированный интерфейс КР580ВВ79, позволяющий осуществить функции отображения информации без загрузки центрального процессора.
Для обмена информации между абонентом и МПС по последовательному каналу связи необходим программируемый – последовательный интерфейс КР580ВВ51. Т.к. микросхемы серии К1810 полностью совместимы с микросхемами серии К580, указанный интерфейс может непосредственно подключается к шинам микропроцессора. Процессор может программно задавать режимы работы микросхемы.
Для задания времени работы МПС и для подсчета времени между двумя ближайшими ударами сердца требуется программируемый таймер К1810ВИ54.
Для вывода информации на самописец или осциллограф применена стандартная схема: буферный регистр, ЦАП, операционный усилитель. В качестве ЦАП выбрана БИС К1108ПА1.
Поскольку система имеет сравнительно небольшое число ИС и ВУ и система не имеет мультипроцессорную организацию, микропроцессор может работать в минимальном режиме. В этом режиме он сам вырабатывает все необходимые сигналы управления периферийными устройствами. Это позволяет минимизировать логику управления шиной.
ШД процессора К1810ВМ86 мультиплексирована с ША, поэтому адрес необходимо фиксировать в регистрах-защёлках, так как он доступен только в течении первой части цикла шины. В качестве адресных защёлок будем использовать два 8-разрядные буферные регистры КР580ИР82. Управление передачей информации осуществляется с помощью сигнала STB.
Наличие в нашей системе нескольких интерфейсов предполагает использовать драйверы и приёмники на линиях данных, поэтому для организации шины данных используются двунаправленные 8-разрядные шинные формирователи КР580ВА86 с высокой нагрузочной способностью. Управление шинными формирователями осуществляется управляющими сигналами Т (“направление передачи”) и ОЕ (“разрешение выхода”).
Генератор тактовых импульсов КР1810ГФ84 предназначен для управления ЦМП и периферийными устройствами. Частоту опорного генератора будем задавать с помощью внешнего кварцевого резонатора, частоту которого примем 15 МГц. Кварцевый резонатор подключается к выводам Х1 и Х2. ГТИ вырабатывает сигналы: CLK – тактовая частота – 5 МГц для синхронизации ЦП и PCLK – тактовая частота – 2,5 МГц – для управления периферийными устройствами. Выходной сигнал RESET вырабатывается при поступлении входного сигнала RES, который формируется RC- цепью автоматически при включении питания.
В системе используется адресное пространство ввода – вывода, изолированное от пространства памяти, из-за этого сформированы сигналы MEMR,MEMW,IOR,IOW. Эти сигналы управляют запоминающими и внешними устройствами. Роль формирователей сигналов могут выполняют элементы ИЛИ-НЕ.
Сигналы выбора кристалла формируются с помощью дешифрации трех адресных сигналов А13,А14,А15 в дешифраторе K561ИД1.
Программируемый таймер
К1810ВИ54, генерирует импульсы периодичностью 
,
где N – загружаемая константа пересчета. На
выходе нулевого канала OUT0 генерируются импульсы с
периодичностью 0,001с, это требуется для определения времени между двумя
ближайшими ударами сердца. Выход OUT0 ни куда не
подключается, а информация о состоянии этого канала периодически будет
считываться. На выходе второго канала OUT2 генерируются
импульсы с периодичностью 1 минута – это достигнуто с помощью построения
каскада: тактовые импульсы с первого канала OUT1
поступают на вход второго CLK2, данная периодичность
требуется для задания времени принятия информации. Выход OUT2
подключается к входу немаскируемого прерывания МП NMI.
Универсальное синхронно-асинхронное программируемое приемо-передающие устройство (УСАПП) КР580ВВ51 работает в режиме асинхронного ввода. О готовности выдать принятую информацию УСАПП сообщает уровнем лог.1 на выходе готовности приемника RxRDY, данный выход соединен с входом маскируемого прерывания INTR МП. Блок управления и буфер данных является типовым для любой программируемой БИС. Они обеспечивают запись команд в УСАПП и чтение слова-состояния (при A0=1), а ввод/вывод данных при обращении МП к регистрам УСАПП (при A0=0). Эти операции осуществляются под управлением сигналов записи WR и чтения RD при активном
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.