Разработка и расчет принципиальной схемы. Выбор микроэлектронной базы. Генерация адресов памяти и работа с шинами управления, страница 2

Поскольку у выбранных микросхем памяти входы двунаправленные, то есть служат и для ввода, и для вывода информации, то необходимо  разделить входной и выходной потоки. Входной поток должен идти на входы данных памяти и не попадать на шину данных, выходной же поток должен попадать только на шину, а не на выводы данных АЦП. Для такой развязки будут применены шинные формирователи, на этот раз однонаправленные, КР1533АП5.

5.4. Особенности работы с памятью

Для работы с памятью планируется использовать два режима. 8-битный доступ — при записи данных с АЦП в память, 16-битный — при переносе из буферной памяти в память системы, для увеличения скорости обмена с системой и уменьшения времени цикла «затребование данных — получение данных — готовность к новому затребованию». Поэтому, учитывая 8-битную организацию таких микросхем, их потребуется 2 шт. В таком случае, для двух последовательных отсчетов при записи адрес будет один и тот же, но только использованы разные микросхемы. Это может быть выполнено, если для адресации использовать старшие 7 бит сигнала адреса, а с применением младшего бита реализовать выбор одной из двух микросхем.

В то же время при обмене с основной памятью она будет представляться в виде единого блока с 16-битной организацией, поэтому для его адресации необходимо будет использовать все адресные линии, генерируемые вторым счетчиком. Однако следует учесть, что в таком случае число адресов при чтении будет в два раза меньше, чем число адресов при записи в случае четного числа отсчетов, и равно  в случае нечетного исходного числа.

КР537РУ25А относятся к синхронным микросхемам памяти [11], то есть и запись, и чтение ведутся по фронту сигнала . Возможность записи в микросхему определяется состоянием сигнала . Наконец, то, возможен ли вывод данных с микросхемы, или невозможен, регулирует сигнал . Все это необходимо учитывать при построении принципиальной схемы.

Для обеспечения правильности записи и чтения сигналы адреса, данных и  должны поступать в строгой последовательности, с определенными временными интервалами. Для работы выбранных микросхем памяти необходимо, чтобы промежуток времени между подачей информации на информационные входы микросхем и подачей сигнала записи был не короче 50 нс. На информационные входы микросхем памяти информация подается одновременно со снятием сигнала занятости микросхемы АЦП. А так как этот сигнал появляется через время преобразования (320 нс), то требуется взять не менее чем 50 нс запас относительно этого времени. При этом необходимо, чтобы длительность самого сигнала записи была не менее 40 нс — это минимальная длительность, необходимая для фиксации микросхемами памяти поданной на них информации.

5.5. Расчет принципиальной схемы

Для работы устройства требуется генератор синхроимпульсов. При разработке функциональной схемы для выполнения этой задачи был запланирован мультивибратор, однако по ряду причин, указанных выше, в качестве такого генератора лучше использовать одновибратор, например КР1533АГ3. Он может запускаться при подаче сигналов на вход запуска (прямой или обратный), либо по заднему фронту (по снятию) сигнала остановки. В качестве генератора импульсов запуска будет использована схема с кварцевым резонатором на элементах НЕ. Частота меандра с выхода этой схемы должна быть 2 МГц, для обеспечения которой должен быть использован резонатор на 2 МГц. Управление выходным сигналом этого генератора будет осуществляться с помощью схемы И-НЕ.