На первом этапе проектирования выбирается элементная база, и в первую очередь микропроцессорный комплект. Выбор определяет прежде всего специфика реализуемых в МПС алгоритмов.
Если МПС предназначается для обработки сигналов, определяющим обычно является быстродействие МП и его разрядность. До последнего времени преимущество в этом смысле имели разрядно модульные МП с микропрограммным управлением (например, типа КР1804), но в настоящее время разработаны весьма совершенные специализированные однокристальные МП для цифровой обработки сигналов типа TMS 320, которым во многих случаях и следует отдать предпочтение.
Если МПС предназначена для реализации алгоритмов управления, важнейшим фактором при выборе МПК является чаще всею необходимость «удобного» сопряжения МПС с объектами управления. Поскольку в системах связи таковыми часто являются электромеханические устройства, обладающие большой инерционностью, к быстродействию МП здесь предъявляется сравнительно невысокие требования, и в таких системах во многих случаях можно использовать однокристальные МП типа КР580, К1810 и другие или микроконтроллеры, например типа КР1816, которые позволяют строить достаточно простые и экономичные схемы.
Если МПС предназначена для построения информационно-справочной системы, определяющим требованием обычно является возможность подключения к МП ЗУ большой емкости.
Разумеется, гарантировать оптимальный выбор МПК на основании указанных весьма общих соображений нельзя и может потребоваться проработка нескольких вариантов с последующим выбором наилучшего исходя из таких требований, как экономичность, минимальная потребляемая мощность, тип корпуса и т.д. В некоторых случаях решающим при выборе МПК является возможность использования имеющегося программного обеспечения, поскольку трудоемкость разработки новых программ сравнима или даже выше трудоемкости разработки аппаратной части.
На первом этапе проектирования выбираются также элементы памяти ОЗУ и ПЗУ. имеющие требуемую емкость, быстродействие и потребляемую мощность, а также интерфейсные модули, обеспечивающие связь МП с внешними устройствами (ВУ). Если система «компактна», связь обеспечивается, как правило, с помощью параллельных периферийных адаптеров или многорежимных буферных регистров; если же ВУ разнесены на большие расстояния, связь иногда организуется с помощью последовательных адаптеров; при этом линии связи упрощаются, но производительность системы падает. Для частичной загрузки центрального процессорного элемента в систему иногда включают таймер, который берет на себя функции «времязадающего» элемента, а также другие устройства.
Далее проводится проверка электрического сопряжения элементов схемы при необходимости вводятся усилители, формирователи, преобразователи уровней и т. д. Затем составляются исходные варианты структурной, функциональной и принципиальной схем.
Выполнение второго этапа начинается с распределения адресного поля между ОЗУ, ПЗУ и ВУ. Если ЗУ имеет емкость 2k слов (байтов), для адресации начало ячеек используются k линий шины адреса (ША) МПС, обычно линии А0...Аk-1, (в МПС на базе КР580ВМ80 k=16). Выбор (селекция) ОЗУ или ПЗУ осуществляется с помощью одной из неиспользованных линий ША. (Например, А15 = 0 может соответствовать ОЗУ, а А15 = 1 — ПЗУ.)
Для адресации ВУ, подсоединяемых к МПС через порты, обычно используются младшие разряды ША. (В МПС на базе КР580ВМ80 — восемь разрядов.) Применение одних и тех же адресов и линий ША для ЗУ и ВУ возможно, поскольку вращение к этим устройствам осуществляется с помощью разных команд МП, т. е. вся селекции ЗУ или ВУ используются генерируемые в МПС управляющие сигналы.
Если в качестве портов применяются многорежимные буферные регистры их не более восьми, то каждому порту ставится в соответствие одна линия А, по которой передается сигнал, выбирающий этот порт (иными словами, каждый порт кодируется унитарным кодом). Если портов в МПС более восьми МПС на базе МП КР580ВМ80- -9 ... 256), они кодируются различными двоичными кодами и для выбора используется дешифратор.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.