В некоторых микропроцессорах используется совмещенная шина данных и адреса, для передачи адреса в данном случае служит сигнал ALE из шины управления. Временная диаграмма данного процесса:
Как правило, каждый модуль ПМС с 2х шинной магистралью имеет локальный адресный регистр или другие средства для запоминания адресной информации по срезу ALE. Использование адресного регистра преобразует 2х шинную магистраль в 3х шинную.
Шина управления в зависимости от числа типовых циклов обращения к магистрали содержит определенное число линий для передачи сигналов синхронизации и управления доступом.
MRDC – строб чтения памяти. MWTC – строб записи в память. IORC – строб чтен6ия из УВВ. IOWC – строб записи в УВВ.
При использовании гарвардской архитектуры и необходимости чтения из памяти программ используется строб PSEN.
Также возможны следующие сигналы управления: RD – чтение, WR – запись, IO/M – выбор УВВ/память, COD – выбор памяти программ.
Входные данные истинны в момент окончания строба RD. Но входные данные формируемые микропроцессором должны быть истинны во время сигнала WR. Такая логика характерна для периферийных БИС статического типа. Эти БИС относятся к первому поколению микропроцессорной техники. В приборах следующего поколения МПТ используется динамическая запись, когда данные считываются по срезу сигнала WR. Если устройство будет не готово у обмену, в шину управления вводится сигнал готовности устройства ACK или XACK. Сигнал готовности может быть использован двумя способами: по готовности (уровень 0) или по прерываниям. Прерывания могут быть радиальными, когда запрос на прерывание выполняется с фиксированной точки (RST в кр580) или векторными, когда по каждому из запросов микропроцессор получает адрес, с которого надо продолжать выполнение программы или номер вектора прерывания, который нужно преобразовать в адрес. Для подтверждения запроса на прерывание используется сигнал INTA.
6. Управляющие микроконтроллеры. Микроконтроллер МС2721
Существует большое количество моделей управляющих микроконтроллеров. Примерами микроконтроллеров могут служить МС7121 (процессор КР580), МС1204 (процессор К1810ВМ86), МС4101 (процессор К1810 ВМ88). Отличия ВМ86 и ВМ 88 – 16и и 8и разрядная шина данных соответственно. Такие микроконтроллеры применяются для упрощения проектирования, отладки и использования в качестве ядра МПС. Упрощенная схема управления объектом имеет вид:
О – объект управления, У – управляющие механизмы, Д – датчик, МК – микроконтроллер
Для реализации функции преобразования информации, получаемой с датчиков и передаваемой исполнительным механизмам, используются специализированные микроконтроллеры: ремиконты (регулирующий микропроцессорный контроллер) и ломиконты (логический микропроцессорный контроллер).
Ремиконты, помимо функции регулирования могут выполнять динамическое преобразование сигнала. Ломиконты выполняют логические релейные функции переключения и преобразования сигналов. Основные технические данные ломиконта Л110: входы – 512 дискретных, 128 аналоговых; число выходов – 256 дискретных, 64 аналоговых; преобразователи – 8 число-частота; таймеры – 64 с диапазоном 0.1-44с, дискретность 0.1-1с; логический ноль 0-2.4В; логическая единица 19.2-28.8В; коммутирующая способность выходных контактов 48В/0.2А; время наработки на отказ ~100000ч.
При компоновке МПУС из различных микроконтроллеров должны выполняться 2 требования:
1. Задача, выполняемая конкретным контроллером должна быть максимально автономна.
2. Обеспечение живучести системы, при отказе микроконтроллеров, технологический процесс должен продолжаться либо оператор имеет возможность перехода к ручному управлению в пределах допустимых границ времени.
::МС2721:: Контроллер обеспечивает страничную организацию памяти, т.е. ОЗУ и ПЗУ можно настроить поблочно при емкости большей, чем адресное пространство микропроцессора. Микроконтроллер обеспечивает работу с медленными устройствами, от которых требуется сигнал готовности. Реализованы протоколы ИРПР и ПРПС.
Некоторые возможности МС 2721:
- подключение матрицы датчиков 8х8 или клавиатуры
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.