Разработка аппаратных средств микропроцессорной системы. Разработка модуля управления. Расчет электрического сопряжения по цепям адреса, страница 6

Микросхема К573РФ6А может работать в режимах хранения, считывания, стирания и программирования. Модуль запоминающего устройства проектируется с учётом только режимов хранения и считывания. В связи с этим вся необходимая информация должна быть занесена в память К573РФ6А заблаговременно с помощью программатора. Очевидно, что возможно менять управляющую программу МПС посредством перепрограммирования схем модуля ПЗУ.

Во избежание преждевременной потери информации при её длительном хранении окно корпуса для пропуска стирающего облучения микросхемы К573РФ6А должно быть защищено от воздействия ультрафиолетового и видимого излучений, например не пропускающей эти виды излучений плёнкой или дополнительным защищённым корпусом.

Микросхема К573РФ6А(DS1)  имеет ёмкость 8К x 8, которой достаточно для хранения всей управляющей программы с 10-20 кратным запасом, как требуется в методических указаниях [1].

Адресные входы А0 – А12 микросхемы подключаются к линиям BA0 – BA12 шины адреса BA соответственно. Входы/выходы данных D0 – D7 подключаются к линиям BD0 – BD7 шины данных BD соответственно.

Для обеспечения режимов хранения и считывания на вход  подаётся уровень логической единицы, на вход U_PR подаётся напряжение питания U_CC. На вход  подается сигнал разрешения внешней программной памяти . Для выбора микросхемы используем сигнал , поступающий на вход . Резистор R1 служит для формирования сигнала логической единицы HI на входе  микросхемы памяти К573РФ6А. Максимально допустимое падение напряжения на резисторе составляет U_{R1 MAX} = U_{CC MIN} – U_IH = 4.75-2.4 = 2.35В. Ток через резистор I_R1 = I_{LI РФ6А} = 10 мкА. Тогда R1 < U_{R1 MAX} / I_R1=2.35 / 10*10^-6 =23,5 кОм. Пусть R1=24 кОм. Выберем в качестве R1 резистор ОМЛТ – 0.125–24 кОм±5%.

Рис. 9. Схема ПЗУ ROM

Схема энергонезависимого ОЗУ приведена на рис. 10.

Для построения модуля ОЗУ используем микросхему bq4010 фирмы Benchmarq, причём наиболее медленный вариант со временем доступа в 200 нс (см. прил. 1). Эта микросхема представляет собой статическое ОЗУ со встроенным литиевым источником питания. Первоначально источник питания изолирован, и его потери из-за утечек составляют 0.5%. Изоляция нарушается при первом подключении внешнего питания.

При наличии внешнего питания микросхема работает как обычное статическое ОЗУ. При падении напряжения ниже 4,62В память защищается от записи, все выходы переводятся в состояние высокого импеданса, при этом обеспечивается завершение текущего цикла записи. При падении напряжения питания ниже 3В происходит подключение внутреннего источника питания. При подключенном внутреннем источнике питания содержимое памяти может сохраняться до десяти лет. После включения внешнего питания защита от записи сохраняется в течение 120 мс максимум.

Микросхема bq4010 имеет ёмкость 8К x 8, которой достаточно для хранения всех данных с 10-20 кратным запасом, как требуется в методических указаниях [1]. ОЗУ содержит одну микросхему bq4010 (DS2) без дополнительных управляющих схем.

Адресные входы А0 – А12 микросхемы подключаются к линиям BA0 – BA12 шины адреса BA соответственно. Входы/выходы данных D0 – D7 подключаются к линиям BD0 – BD7 шины данных BD соответственно.

Считывание данных производится в режиме 3, запись данных – в режиме 1.

В качестве сигнала выбора микросхемы нужно использовать сигнал , на входы разрешения записи  и чтения  подаются соответственно сигналы  и , сформированные микроконтроллером AT89C52.

Рис. 10. Схема энергонезависимого ОЗУ

1.5  Разработка модуля ввода/вывода.

Модуль состоит из схем преобразования аналоговых и цифровых сигналов, а также буферных элементов КР1533ЛП16 (DD7.1 – DD7.3) для увеличения нагрузочной способности выходных управляющих сигналов Y1 – Y3. Схема модуля IOU приведена на рис. 11.