Разработка микропроцессорной системы с микропроцессорным комплектом КР580, страница 3

Алгоритм обработки цифровой информации:

После чтения информации с двоичных датчиков в регистре А содержится:

D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
0	0	0	Х5	X4	X3	X2	X1

Содержимое регистра А сохраняется в регистре В, затем из А ,с помощью команды ANI, выделяется  Х1 и сохраняется в регистре регистре С. Затем выделяется Х2 ,производится сдвиг вправо с помощью команды RRC , умножаются  Х1 и Х2 и сохраняются в С. Выделяется  Х5, сдвигается на один разряд вправо и сохраняется в регистре D. Выделяется Х4, перемножается с Х5 и сохраняется в регистре D. Выделяется Х3, инвертируется, сдвигается на один разряд влево и перемножается с содержимым регистра D. Результат сдвигается в нулевой разряд и складывается с содержимым регистра C,  в итоге получаем искомое значение логической функции в нулевом разряде регистра А.

1.3 Обработка аналоговой информации

Сигналы с аналоговых датчиков V1, V2 и V3 преобразуются в цифровую форму в АЦП. С выхода АЦП восьмиразрядные  коды  N1 и   N2, представляющие целые без знака числа, поступают на обработку.

 Вид реализуемой функции N = max(N1-K;N2). Полученное значение функции N сравнивается с константой Q, хранящейся в ПЗУ. В зависимости от результатов сравнения МПС вырабатывает двоичные управляющие  воздействия  Y2  или  Y3  длительностью 60 мкс или 160 мкс соответственно.

Управляющее воздействие Y4 формируется в виде аналогового  сигнала V4 с ЦАП и поступает на ИМ.  Значение  Y4  определяется  как восьмиразрядное двоичное число по формуле Y4 = a0 + a1 ´ N3,

где a0 и a1 - восьмиразрядные коэффициенты, хранящиеся в ПЗУ; N3- восьмиразрядный код, поступающий с выхода АЦП.

 Предполагается, что все исходные величины меньше 1 и представляются двоичным числом с фиксированной запятой.

Рисунок 3 – Алгоритм обработки аналоговой информации

Умножение а1 на N3 осуществляется с помощью подпрограммы MULT, размещенной в ПЗУ по адресу 0130h. До передачи управления подпрограмме сомножители должны быть размещены в регистрах B и C МП.

Произведение формируется в регистрах H и L МП.  При  вычислении  Y4  используется только старший байт произведения.  Длина  подпрограммы  равна  30 байтам, среднее время выполнения умножения 260 мкс.

1.4 Обработка запросов на прерывание

МПС обрабатывает запросы на прерывание трех уровней:

- запрос на прерывание по сигналу отказа источника питания INT0;

- запрос на прерывание по сигналу аварийного датчика INT1;

- запрос на прерывание от терминала внешней ЭВМ INT2;

Прерывание работы МПС при отказе источника питания имеет  высший приоритет. МПС при  этом  вырабатывает  сигнал  Y5  установки внешних устройств в исходное состояние (например,  отвод  головок от диска, останов дисковода и так далее) и передает в  последовательный канал связи (если он был активен) код символа  "!".

Сигнал Y5 представляет собой два прямоугольных импульса  длительностью 30 мкс, следующие с интервалом в  30  мкс.  После  выполнения указанных действий МП останавливается.

Прерывание от сигнала аварийного датчика  включает  на  пульте управления аварийную сигнализацию частотой 2 Гц и обеспечивают выдачу на индикацию сигналов двоичных  датчиков  X1, X2 , X3, X4  и  цифровой  код N1, поступающий с АЦП. После  этого  МП останавливается.

Прерывания от терминала внешней ЭВМ осуществляются при  приеме последовательным каналом связи символа управления обменом.

Приемник БИС последовательного адаптера выставляет при этом запрос  на прерывание работы основной программы МПС с целью передачи в  последовательный канал связи запрашиваемой  информации. Запрашиваемая информация формируется в зависимости от принятого  из  канала символа. При приеме символа D в канал передается значение Y1, при приеме символа А - значение Y4. После загрузки в буфер передатчика БИС последовательного адаптера запрашиваемой информации управление передается в прерванную программу.

1.5 Структура МПС

В соответствии с техническим заданием на проектирование структурная схема разрабатываемой МПС представлена на рис. 4.

Элементы структурной схемы по мере выполнения этапов  проектирования детализированы до уровня функциональных схем с  использованием заданных и выбранных компонентов.