Микропроцессорный блок построен на однокристальной высокопроизводительной 8-разрядной микроЭВМ (ОМЭВМ) КР1816ВЕ51, изготавливаемой на основе n-МОП технологии. Питание ОМЭВМ обеспечивается от одного источника с напряжением +5 В. Напряжения входных и выходных сигналов имеют уровни ТТЛ, что позволяет использовать при построении МПС элементы популярных серии микросхем, например 1554, 580. Номинальная частота однофазных сигналов тактовой синхронизации составляет 12Мгц.
ОМЭВМ может производить операции над 8 -разрядными и битовыми операндами, что существенно облегчает обработку внешних сигналов. Число разрядов адреса – 16, следовательно, может быть обеспечено обращение к 64К ячейкам памяти.
ОМЭВМ обладает структурой прерываний, с использованием как аппаратных, так и программных средств, что позволяет реализовать до 5 типов приоритетных прерываний.
Наличие четырех двунаправленных портов ввода/вывода позволяет избежать использования дополнительных микросхем формирования управляющих сигналов.
В данной МПС порт P2 используется для передачи на память и внешние устройства старшего байта 16-разрядного адреса, а порт P0, являющийся мультиплексированным, используется для передачи младшего байта адреса и байта данных.
Для разделения мультиплексированных сигналов адреса/данных и формирования шин BA и BD используются буферные регистры К580ИР82 и шинные формирователи КР580ВА86. В первом состоянии S1 машинного цикла по спаду фазы P1, формируется сигнал ALE, по которому производиться запись разрядов адреса А0-А7 в буферный регистр. Адрес храниться в них в течение всего цикла.
Далее, в зависимости от того, к какой именно памяти (программ или данных) производится обращение, действия ОМЭВМ различны.
Рассмотрим сначала память программ. В этом случае по
окончании состояния S1 в порты Р0 и Р2 выдаются младший и старший байт
счетчика команд соответственно. Вместе эти байты являются адресом ячейки памяти
команд. После состояния S2 на выводе 
формируется сигнал низкого уровня,
служащий для выбора БИС ПЗУ команд. В тоже время порт Р0 переключается на прием
кода команды из памяти и считанная команда попадает в ОМЭВМ (это происходит
вовремя фазы Р1 состояний S1 и S4). Обмен данными порта Р0 с шиной данных BD
происходит ,без каких-либо дополнительных
буферов, так как в цепях управления используются микросхемы на технологии
КМДП (серии 1554, 537, 573), с очень низким входным током, таким образом
выходного тока порта Р0 хватает на все микросхемы, что будет показано ниже, при
расчете электрического сопряжения.
Для случая памяти данных отличия состоят в следующем: при обращении к внешней памяти данных адрес берется из команды или регистров, а также формируются управляющие сигналы для внешней микросхемы памяти: WR и RD (отсутствуют при обращении к внутренней памяти данных).
Для формирования тактовых импульсов (ТИ) ОМЭВМ используется встроенный в нее генератор тактовых импульсов (ГТИ), который формирует сигнал тактовой частоты 12МГц. Сигналы формируются из колебаний основной частоты внешнего кварцевого резонатора , подключаемого к входам BQ1, BQ2.
Для запуска или установки
ОМЭВМ в начальное состояние используется вход RST. Для правильного запуска
ОМЭВМ одновременно с напряжением питания подается сигнал высокого уровня,
который должен оставаться в этом состоянии не менее 50мкс. Для формирования
сигнала сброса используется RC-цепочка, подключаемая к ГТИ. Рассчитаем
необходимые значения R и C для этой цепочки с учетом того, что длительность
сигнала сброса превышала необходимые длительности для ОМЭВМ (
), а также для запуска тактового
генератора ОМЭВМ при включении питания (зависит от частоты кварцевого
резонатора и при данной частоте имеем ). Тогда получим:
Значения R и C выбираются 8.2кОм и 10мкФ соответственно, что обеспечивает корректный сброс ОМЭВМ как при включении питания, так и при нажатии соответствующей клавиши.
Для того, чтобы при необходимости расширение памяти программ было проще осуществить не будем пользоваться внутренней памятью программ (вход DEMA=0).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.