Разработка микропроцессорной системы для управления объектом. Составление карты распределения адресного пространства, страница 3

2. ROM – внешнее (относительно микроконтроллера) ПЗУ.  Совместно с внутренним ПЗУ реализует функцию памяти программ. Емкость внешнего ПЗУ выбирается таким образом, чтобы вся память программ обеспечивала запас в 10-20 раз для учета возможных изменений алгоритмов управления. Входными являются адресные и управляющие сигналы; выходными — сигналы данных.

3. NVRAM – энергонезависимое ОЗУ, предназначено для хранения информации о состоянии системы в случае отказа основного источника питания, а также для дополнительной памяти данных. Входными являются сигналы адреса, данных и управления; выходными – сигналы данных.

4. AIOU – модуль интерфейсных устройств аналогового ввода-вывода предназначен для преобразования аналоговых сигналов X5, X6, X7 в цифровые и цифрового сигнала Y4 в аналоговую форму. Входными являются сигналы X5, X6, X7, а также сигналы адреса,  данных и управления; выходными — сигналы данных, управления и управляющий объектом аналоговый сигнал Y4.

5. CONU – пульт управления, включающий клавиатуру и схемы управления ею. Входными сигналами являются сигналы адреса и управления. Выходными сигналами являются сигналы управления и данных.

6. INDU –модуль, содержащий средства отображения значений Х1,...,Х4 и Q4 и световой аварийной сигнализации. Входными являются сигналы управления, данных, внешние двоичные сигналы Х1,...,Х4 и сигнал аварийной сигнализации.

Рисунок 2. – Структурная схема микропроцессорной системы (МПС).

1.2. Составление карты распределения адресного пространства

Память программ и память данных микроконтроллера AT89S8252 разделена (Гарвардская архитектура). При обращении к внешней памяти программ формируется активный низкий уровень сигнала PSEN, с помощью которого происходит выбор микросхемы ПЗУ. При обращении к внешней памяти данных формируется  сигнал WR при записи или RD при считывании.

Микропроцессор AT89S8252 имеет возможность адресации внешней памяти объемом 64 Кбайт ПЗУ программ и 64 Кбайт ОЗУ данных. Выберем емкость ПЗУ – 8К, емкость ОЗУ – 8К. Тогда для адресации ПЗУ и ОЗУ достаточно 13 младших разрядов адреса из 16.

Стартовым адресом ПЗУ для программы микропроцессора является адрес 0000h. Конечным адресом для ПЗУ выберем 1FFFh. Диапазон адресов для внешнего ПЗУ приведен в табл. 1. Всего в ПЗУ 2¹³ = 8192 =8К ячеек памяти.

Таблица 1.

Диапазон адресов ПЗУ.

Стартовый адрес ПЗУ – 0000h:
A15	A14	A13	A12	A11	A10	A9	A8	A7	A6	A5	A4	A3	A2	A1	A0
0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0
0h				0h				0h				0h
Конечный адрес ПЗУ – 1FFFh:
A15	A14	A13	A12	A11	A10	A9	A8	A7	A6	A5	A4	A3	A2	A1	A0
0	0	0	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1
1h				Fh				Fh				Fh

В соответствии с техническим заданием используется отображение внешних и интерфейсных устройств на память, поэтому разобьем адресное пространство внешней памяти данных (64К) на две равные части в 32Кб. При этом одна часть используется для обращения к энергонезависимой памяти NVRAM, а другая — для обращения к внешним и интерфейсным устройствам. Так как емкость ОЗУ составляет 8К, три старших разряда адреса А13, А14 и А15 не используются для адресации в общем адресном пространстве. Для разделения используется линия адреса ВА15.