Модуль входного регистра: перечень интерфейсных задач, конструкция модуля, описание работы электрической принципиальной схемы

Содержание

Введение

Техническое задание_________________________________________

Основная часть______________________________________________

          Перечень интерфейсных задач.___________________________

          Присвоение субадресов внутренним подсистемам___________

           Источники запросов на обслуживание_____________________

           Команды и сигналы ____________________________________

           Временные диаграммы__________________________________

           Описание работы электрической принципиальной схемы_____

           Блок – схема алгоритма_________________________________

           Конструкция модуля___________________________________

Заключение__________________________________________________

Список использованной литературы_____________________________

Приложение 1 «Схема структурная»

Приложение 2 «Схема функциональная»

Приложение 3 «Схема электрическая принципиальная»

 Приложение 4 «Перечень элементов»

Перечень интерфейсных задач.

Модуль входного регистра способен выполнять следующие задачи:

1)  Запись данных (16-разрядов), поступающих с внешнего устройства по сигналу ВУ (режим SLAVE);

2)  Получение данных с внешнего устройства по сигналу контроллера (режим MASTER);

3)  Выдача запроса LAM на обслуживание;

4)  Выдача данных на магистраль системы по команде контроллера;

5)  Выполнение операций сброса регистра и запроса;

6)  Выдача сигналов отклика.

         Присвоение субадресов внутренним подсистемам.

В модуле условно выделяются две подсистемы:

– 16-разрядный регистр (две микросхемы 8-разрядных регистров и схема управления, буфер) – субадрес А(0);

– схема формирования запроса LAM (триггер LAM, схема сброса/установки, схема блокировки) – субадрес А(1).

         Источники запросов на обслуживание.

Модуль входного регистра, как интерфейсное устройство, воспринимает запросы от внешнего устройства (запрос на запись данных, запрос на сброс содержимого регистра) и от контроллера (общие управляющие сигналы, программные команды).

Обработка сигналов запросов осуществляется аппаратно по импульсам синхронизации S1 (операции чтения/записи, установка запросов на обслуживание) и S2 (операции сброса запросов, содержимого регистра, отклик на команду).

Операция записи в регистр:

                 Внешнее устройство выдает данные, сопровождая их сигналом IS. Модуль входного регистра по стробу S1, восприняв сигнал IS, записывает данные с входного устройства в регистр, одновременно выдавая внешнему устройству сигнал OS, что идет запись, и устанавливая запрос контроллеру на обслуживание LAM. Внешнее устройство, восприняв сигнал OS, прекращает передачу информации.

Операция чтения данных из регистра:

Контроллер выдает на магистраль команду чтения F(4), сопровождая ее субадресом регистра A(0). Модуль входного регистра по стробу S1 производит выдачу содержимого регистра на магистраль, сопровождая ее сигналом Q, несущим LAM- информацию. По стробу S2 производится сброс запроса LAM, сигнала OS внешнему устройству, выдача сигнала Q, что команда выполнена.

Описание работы электрической принципиальной схемы.

Электрическую принципиальную схему модуля входного регистра можно условно разделить такие подсхемы:

– входное устройство (20-контактный разъем) и схема фильтрации входных сигналов, выполненная с помощью RС – фильтров;

– собственно входные регистры (2 микросхемы 8-разрядных регистров на статических D – триггерах);

– схема формирования сигналов записи и сброса регистров, выполненная на логических элементах;

– схема индикации, реализованная с помощью шести 7-сегментных индикаторов, управление которыми осуществляется с помощью микросхем преобразования кода, отображающая содержимое регистров в 8-ричной системе исчисления;

– схемы выходного буфера, реализованной на логических элементах «ИЛИ» с открытым коллектором;

– схемы формирования сигнала OS (RS – триггер и схема установки/сброса на логических элементах);

– схема дешифрации и синхронизации команд контроллера, осуществляющая объединение по «И» выходных сигналов дешифраторов субадресов и команд и сигналов синхронизации;

– схема выдачи отклика Х, что распознана команда, объединяющая по «ИЛИ» все сигналы NAF, синхронизированные по S1;

– схема формирования запроса LAM, состоящая из RS-триггера запроса, установка которого осуществляется сигналом записи  в регистры, а сброс – с помощью схемы на логических элементах, объединяющей сигналы команд, требующих сброса запроса, и триггера блокировки LAM, объединенных по «И»;

– схема формирование отклика выполняет с помощью логических элементов объединение сигналов всех команд, синхронизированных по S2, кроме команды выдачи содержимого LAM  –  А(1)F(5), и сигнала LAM, объединенного по «И» с сигналом А(1)F(5)S2 «ИЛИ» А(0)F(4)S1;

– соединение с магистралью, выполненное с помощью 33-контактного разъема, через который осуществляется передача данных, команд, сигналов и питания.

Микросхемы регистров на своих выходах постоянно выдают содержимое, которое отображается на светодиодных индикаторах с общим анодом, на который через гасящий резистор подается питание. Для отделения выходов регистров от магистрали используются буферные элементы «ИЛИ», на входы А которых подаются выходные сигналы регистров, а на входы B – инвертированный сигнал A(0)F(4)S1, который равен 1 все время, кроме момента, когда контроллер запрашивает чтение содержимого регистра, то есть модуль входного регистра не препятствует обмену данными по магистрали между другими устройствами.

Блок-схема алгоритма.

Конструкция модуля

Модуль входного регистра представляет собой печатную плату, закрепленную на металлическом каркасе с передней панелью, на которую выведены разъем для подключения внешнего устройства и индикаторы содержимого регистра; с обратной стороны модуля находится разъем подключения к магистрали.