Разработка процессора микро ЭВМ (Основная память – SRAM 512 Кбайт, EEPROM 512 Кбайт), страница 6

Расчет длительности цикла обращения к памяти

Тц.ОП = Тзд.BF (COZ1# / COZ2# ->D) + Тзд. DC (C1->D) + Т зд. AND + Tзд.Flash (CE# -> D)

+ Тзд.BF (COZ ->D) = 20нс + 22нс + 10нс + 120нс + 40нс = 212нс



V.   Разработка блока синхронизации микроЭВМ.

Минимально допустимая длительность цикла микроЭВМ определяется длительностью цикла МУУ(227нс).

(принципиальная схема блока синхронизации приведена на рис. № 7)

В качестве генератора последовательности синхроимпульсов возьмем микросхему КМ1804ГГ1, на входы FC1 и FC2 которой подключен LC контур, обеспечивающий генерацию опорной частоты F.

Так как максимальная длительность цикла Tц = 227нс, то частота F=1/Tц, F = 4 MГц

          По рекомендации производителя конденсаторы С1 и С3 возьмем равными 1 нФ.

          Конденсатор С2 и индуктивность L рассчитываются по формуле

, при Xc2<<XL,

                                                   отсюда L*C2=1,6*10^-15

          Зададимся значением L=100мкГн, тогда C2=16пФ

Последовательность синхроимпульсов будем снимать с выхода F .

          Выходы С1, С2, С3, С4 не используются, т.к. опорная частота F вполне подходит для синхронизации устройства. (по этой причине входы С01, С02, С03 заземлены).

          Входы COS, ST#, COSC, COS0 заземлены, а на входы HLT#, RQWI#, RA#, EWI подана логическая единица, т.к. режим «останов» не задействован и микросхема постоянно находится в режиме «работа».

          Но т.к. питание микросхемы +5V , а уровень логической единицы +2,7V, то на вышеперечисленные входы нужно поставить резисторы из расчета того, что входной ток высокого уровня входов HLT# = -500мкА, RQWI# = 50мкА, RA# = 20мкА, EWI = 70 мкА. Сопротивления резисторов будут соответственно равны 5,4КОм, 46КОм, 115КОм, 33КОм.  

По рекомендации производителя на выходы +5VGN и OVGN, а также Ucc и GND следует подключить конденсаторы емкостью по 1нФ

Рис. № 7   Блок синхронизации.


VI.  Разработка схемы начальной установки.

В основе схемы начальной установки лежит микросхема фирмы моторолла МС36064. Расчет емкости конденсатора С и сопротивления R производился следующим образом. Длительность сигнала RST определяется по формуле

Т=R*C*ln(Uип/(Uип-Uпор)).

Сопротивление R рекомендуется брать кратным 10кОм.(пусть R=10КОм) Длительность сигнала должна быть не меньше длительности цикла микроЭВМ. Примем длительность сигнала 400нс. Производя соответствующие вычисления находим, что емкость конденсатора С должна быть не меньше 125 пФ.

                                                                                                       Uип

                                         Ucc

                                            R

                                      MC34064                                                  RST

                                         C


VII.  Выводы.

В ходе разработки прототипа ядра микроЭВМ, была достигнута основная цель работы– простота и надежность схемных решений.   

Также были приобретены навыки проектирования аппаратных средств, частично изучена отечественная элементная база и элементная база зарубежных фирм производителей.

В ходе работы получен опыт разработки функциональных устройств и узлов, выполнения схемотехнических расчетов и оформления схемной документации.


Список литературы.

1.  «Схемотехника. Руководство к курсовой работе.» Новосибирск, 1997.- 62 с.

2.  Мик Дж., Брик Дж. Проектирование микропроцессорных устройств с разрядно-модульной организацией: В 2-х книгах. Пер. с англ. -М.: Мир, 1984.

3.  Петровский И.И. «Логические ИС КР1533, КР1554 : справочник». Часть I, II БИНОМ, 1993г.

4.  Лебедев О.Н. «Применение микросхем памяти в электронных устройствах : справочник». М., Радио и связь, 1994г.

5.  Микропроцессоры и микропроцессорные комплекты интегральных микросхем: Справочник в 2-х т./ Н.Н. Аверьянов, А.И. Березенко, Ю.И. Борщенко и др.; Под ред. В.А. Шахнова.—М.: Радио и связь, 1988, т.1—368 с., т.2—386 с