Информатика и выч. техника \ Микропроцессорные средства управляющих систем

Разработка аппаратных средств. Разработка структурной схемы. Разработка модуля пульта управления CPAN, страница 3

Карта распределения адресного пространства памяти данных

ВА15

ВА14

ВА13

ВА12

ВА11

Устройство

Адрес

Память данных

0

X

X

X

X

NVRAM

0000h – 1FFFh

0

X

X

X

X

Резерв

2000h – 7FFFh

Внешние устройства

1

0

0

0

0

ADC

8000h

1

0

0

0

1

DAC

8100h

1

0

0

1

0

CTI

9000h

1

0

0

1

1

RGKEYB

9100h

1

0

1

0

0

RGIND

A000h

2.3. Разработка микропроцессорного модуля MPM

Микропроцессорный модуль включает следующие блоки:

микроЭВМ AT89C51(DD1), дешифратор DCCS(DD2), регистр RGA(DD3), а также кварцевый резонатор ZQ1.

Сердцевиной микропроцессорного модуля является ОЭВМ. Данная микроЭВМ имеет 4К внутренней памяти программ, чтобы задействовать эту память необходимо подать логическую 1-цу на вход EA микроЭВМ.

Уровень логической 1-цы получим через подключенный к источнику питания резистор R30. Номинал резистора рассчитывается из следующих соотношений :

R30 = (UCCmin – UIH)/IR30

IR30 =2*ILIAD7801+ILIAT28C64 + IIHКР1533ИР22+IIHКР1533ИД7+ILIAT89C51 = 80мкА

Отсюда имеем номинал резистора

R30 = 29.4кОм

Рассеиваемая мощность IR302 * R30 = 0.18мВт

Выберем резистор R30 ОМЛТ 0.125 – 30кОм±5%.

Для работы ОЭВМ необходим кварцевый резонатор ZQ1 c двумя конденсаторами С1 и С2. В качестве кварцевого резонатора ZQ1 выберем РК169МВ – 6АП – 5МГц , а С1 и С2К10–9–25В–40пФ±20% в соответствии с документацией.

Регистр КР1533ИР22(DD3) необходим, т.к.  младший байт адреса шины BA, выдаваемый через порт Р0 , должен быть зафиксирован по спаду сигнала ALE. В дальнейшем линии порта P0 используются как шина данных BD, через которую байт данных принимается при чтении и выдается при записи.

При обращении к внешней памяти данных формируются сигналы WR и RD(активный низкий уровень).

Дешифратор КР1533ИД7(DD2) необходим для выбора внешних устройств (для микроЭВМ фактически обращение к внешней памяти данных): в соответствии с выставленным адресом активизируется (низким уровнем) соответствующий выход дешифратора.

При обращении к внешней памяти программ формируется сигнал PSEN

(активный низкий уровень).

Помимо этого на выводах порта P1,P3  формируются сигналы управления индикацией IND, звуковой сигнализацией SND, запуском АЦП CONVST(активный низкий уровень), разрешения счёта CTI.CEдля программируемого таймера К580ВИ53. К МПС поступают двоичные сигналы X1, X2, X3, X4 , сигналы прерываний INT1 и INT2, INT3 от клавиатуры. Подключение сигналов прерываний лучше сделать в соответствии с их приоритетами, сигнал RESETдля сброса ОЭВМ .

Принципиальная электрическая схема приведена на Рисунке 2.3.

2.4. Разработка модуля запоминающих устройств MEM

Блок MEMпредставляет из себя 2 модуля памяти : энергонезависимое

ОЗУ NVRAMBQ4010(DS1) и репрограммируемое ПЗУ AT28C64(DS2). Рассмотрим сначала блок ПЗУ.

Модуль ПЗУ AT28C64 фирмы ATMEL представляет из себя репрограммируемое ПЗУ с электрическим стиранием ёмкостью

8К слов х 8 разрядов. Отсюда следует, что для адресации нам необходимо 13 разрядов.  Предназначена для хранения команд, память программ. При обращении к внешней памяти программ формируется сигнал PSEN низкого уровня. Используем этот сигнал для разрешения выдачи данных ОЕ микросхемы памяти. При проектировании полагаем, что программирование (репрограммирование) производится заранее. Таким образом, режимы работы микросхемы следующие – хранение и чтение. При низком уровне сигнала PSEN  выходы микросхемы памяти в 3-ем состоянии – микросхема отключена от шины данных BD – режим хранения. При низком уровне сигнала PSEN  происходит считывание команд из ПЗУ и выдача их на шину данных BD.

Скачать файл