Проектирование микропроцессорной системы контроля и управления объектом. Разработка принципиальной схемы контроллера, страница 4

2.2 Модуль памяти

Рис. 3. Модуль памяти

В состав модуля памяти (рис.3) входят статическое ОЗУ КР132РУ5 (DD3 и DD4) и многократно программируемое РПЗУ КР558РР3 (DD5 – DD12). ПЗУ используется для хранения программного обеспечения микроконтроллера и статических данных (констант), а в ОЗУ располагаются текущие данные и статистика по данным за определенный период времени. Для работы на восьмиразрядную шину данных используются одна микросхема РПЗУ.

Выбор ПЗУ и считывание из них данных происходит при состоянии сигналов A10=L и MEMR=L.

Микросхемы ОЗУ КР132РУ3 непосредственно подключены к шинам адреса и данных микроконтроллера, т.к. обладает тристабильными выходами и асинхронным блоком управления. Последнее обстоятельство делает микросхему малочувствительной к порядку поступления сигналов управления. Режимы работы микросхемы ОЗУ описывает табл.4:

Табл.2. Таблица истинности ОЗУ КР132РУ5

Выбор МС ОЗУ производится по адресному сигналу А10=1, что соответствует основному диапазону адресов 0800h-0FFFh. При записи данных  сигнал MEMW подаётся на вход W/R низким уровнем, что соответствует табл.1. При чтении данных из ОЗУ по сигналу MEMR активизируются выходные буферы и данные выдаются на шину данных.

Карта памяти микроконтроллера выглядит следующим образом:

Табл.3.

Расположение ПЗУ по младшим адресам необходимо для нормального старта процессора, который осуществляется с адреса 0000h.

2.3 Модуль прерывания

Рис. 4. Модуль прерывания

На рис. 4 приведена схема модуля прерывания, реализующего поставленные в задании на проектирование МПС условия: 4 запроса прерывания INT0 – INT3, запрос INT0 имеет высший приоритет. Запрос  INT0  поступает от аварийного датчика,  INT1 – от пульта управления, INT2 – от генератора ШИМ, запрос INT3 – от таймера опроса.

Все запросы представляют собой положительные перепады напряжения уровней ТТЛ, т.е. переходы от низкого к высокому уровню. Запросы прерывания  подаются на тактовые входы D-триггеров, которые находятся в исходном нулевом состоянии. При поступлении запроса соответствующий триггер переходит в единичное состояние, с его прямого выхода сигнал высокого уровня поступает на входы микропроцессора TRAP, RST7.5, RST6.5, RST5.5 соответственно. Когда МП переходит к циклу обслуживания прерывания, по сигналу  от модуля процессора, поступающего на асинхронный вход , триггер сбрасывается в нулевое состояние, и запрос со входа снимается. Этим предотвращается зацикливание программы обработки прерывания. Цепочка R1, C1 служит для сброса триггеров в нулевое состояние при включении питания.

2.4 Таймер опроса

Рис. 5. Таймер опроса

Согласно заданию на курсовой проект микроконтроллер должен периодически с частотой опроса fопр (или периодом Топр) производить ввод сигналов от датчиков, обрабатывать их и выводить на исполнительные устройства. Для этой цели МК должен иметь времязадающее устройство, которое выдает импульсы с частотой fопр. Назовем это устройство таймером опроса (рис.5). Реализовать его можно с помощью БИС программируемого таймера (ПТ) КР580ВИ53, который имеет 3 независимых 16-разрядных счетчика, способных работать в шести режимах. Для рассматриваемого случая подходит режим 2 – программируемый делитель частоты. Коэффициент деления определяется числом N, загруженным в счетчик. В качестве входных удобно использовать импульсы тактовой частоты МП, которые выдаются на вывод SINK в модуле процессора. Определим  необходимое число N  при заданных  F2_ТТЛ= 1,25 МГц и fопр= 1,53 Гц: