Разработка цифрового фильтра на основе микропроцессорной системы (МПС). Распределение адресного пространства, страница 2

Дешифрация адресов осуществляется микросхемой КР531ИД7. К адресным входам A0-A2 дешифратора подключаются сигналы A14, A15 и M/IO. Таким образом выходы #(D0-D3) осуществляют выбор внешних устройств, #D4,#D7 – ПЗУ, а #D6 – ОЗУ.

Проектируемое устройство содержит ПЗУ (RPROM) и ОЗУ (RAM). ПЗУ выполнено на 2-х микросхемах К573РФ2. Их адресные входы A0–A10 подключены к ША через логику разделяющую на банки, а информационные – к ШД. В качестве ОЗУ использованы микросхемы К537РУ9А, выводы которых подключены аналогичным образом, как и микросхемы ПЗУ.

Тактовые импульсы поступают на МП с генератора К1810ГФ84, работающего в режиме формирования сигналов от внутреннего генератора с внешним кварцевым резонатором на 15МГц. При этом на выходе CLK формируются тактовые импульсы с частотой в 3 раза меньше, т.е. 5МГц. Они используются таймером и МП.

В таймере задействовано 2 канала: 0, 1. 0-й канал используется для формирования запросов прерывания МП с частотой 1кГц (Тд=1мс). 1-й канал служит для формирования сигнала синхронизации передатчика контроллера КР580ВВ51А. На выходе 1-го канала появляется тактовый сигнал с частотой 416666Гц. При такой частоте синхронизации и коэффициенте деления частоты х16, контроллером ВВ51А возможна передача данных по RS-232 со скоростью около 26000бод (такой скорости вполне достаточно, чтобы передавать по 2 байта с частотой 1кГц с учетом стартового и стопового битов).

Последовательный интерфейс КР580ВВ51А работает в асинхронном режиме 8N1. Т.к. режим передачи – асинхронный и необходимо только передавать данные, то из всех выводов микросхемы для общения с внешним терминалом используется только вывод TxD – выход передачи данных.

ЦАП выполнен на микросхеме К1108ПА1. На его входе для защелкивания данных, поступающих по ШД, используется регистр-защелка. ЦАП работает в двухполярном режиме с опорным напряжением 10.24В. Младшие 4 разряда микросхемы соединены с землей (лог. 0). Таким образом цена младшего разряда поступающего с ШД равна: 24∙(10.24/212)=40мВ. Самый старший разряд – знаковый (единица на нем показывает, что поступают отрицательные значения). В результате имеем диапазон выходных напряжений: -5.12В÷5.12В с шагом 40мВ. На выходе ЦАП поставлен ОУ для усиления выходного напряжения до необходимого уровня и согласования с низкоомной нагрузкой. Конденсатор C3 служит для сведения к минимуму времени установления выходного тока.

АЦП последовательного приближения К1113ПВ1, подобно ЦАП работает в двухполярном режиме с опорным напряжением 10.24В. Диапазон входных напряжений и шаг квантования такие же, как и в ЦАП, и составляют -5.12В÷5.12В с шагом 40мВ. Особенностью АЦП является то, что ему для преобразования необходимо 30мкс времени и все это время надо поддерживать нулевой уровень на входе #TR/Z. Для этого используется Т-триггер, реализованный на D-триггере К155ТМ2. При первом чтении с АЦП триггер устанавливается в нулевое состояние, которое поддерживается до следующего чтения АЦП. Пауза между импульсами чтения АЦП должна быть не меньше 30мкс (150 тактов МП). Второй сигнал чтения обеспечивает защелкивание преобразованных данных в регистре-защелке и переводит триггер в единичное состояние провоцируя установку Z-состояния на выходах данных АЦП. Регистр-защелка на выходе АЦП препятствует выдаче промежуточных данных на ШД во время преобразования. Резистор R5 используется для достижения необходимой точности преобразования.

Для формирования на ШД номера прерывания, младшие 8 разрядов через резисторы R6-R13 (номиналом 1кОм каждый) соединены с источником питания. Они формируют на младших разрядах ШД сигнал слабой 1. Этот сигнал никак не влияет на работу МПС, но в момент считывания номера прерывания на ШД формируется число 255.