Разработка микропроцессорной системы для управления объектом. Составление карты распределения адресного пространства, страница 6

На вход Р3.4 микроконтроллера (вывод 14) поступает сигнал  готовности от микросхемы АЦП при преобразовании одного из аналоговых управляющих сигналов Х1-Х3 в цифровую форму.

На выходе Р3.1 микроконтроллера (вывод 11) формируется сигнал , управляющий выводом сигналов на светодиодные индикаторы.

На вход 3.5 микроконтроллера (вывод 13) поступает сигнал  прерывания от клавиатуры.

Все сигналы шины управления приведены в табл. 5.

Таблица 5.

Сигналы шины управления.

Таким образом, микропроцессорная система содержит 13-разрядную шину адреса BA, 8-разрядную шину данных BD и 13-разрядную шину управления. Эти шины объединяют не только микропроцессор и внешнюю память, но и клавиатуру, блок индикации и блок ввода-вывода (рисунок 2).

Для ввода цифровых сигналов Х1, Х2, Х3 и Х4 в микроконтроллер от цифровых датчиков используются разряды Р1.4 – Р1.7 порта Р1 (выводы 5 – 8 соответственно).

Для вывода цифровых управляющих сигналов Y1, Y2 и Y3 используются разряды P1.1, P1.2 и P1.3 этого же порта (выводы 2, 3 и 4 соответственно).

Для передачи всех сигналов Х1–Х7 и Y1–Y4 внутри МПС также необходимо использовать сигнальные линии, поэтому их условно можно включить во внутреннюю шину управления МПС.

Тактовый генератор. Частота синхронизации не должна превышать значение 12 МГц. Выберем частоту 5 МГц, что позволит использовать в качестве ПЗУ микросхему памяти К573РФ6А. Выбор данной частоты является компромиссным решением между ценой резонатора и быстродействием микроконтроллера, к тому же, чем длительные такт синхронизации, тем большую задержку можно сформировать с помощью встроенного таймера. Используем в качестве ZQ1 кварцевый резонатор РК169МВ–6АП–5 МГц [6]. В цепь резонатора дополнительно включаются конденсаторы С1 и С2, емкостью 30пФ каждый. Выберем в качестве С1, С2 конденсатор К10-9-25-30 пФ ± 20% [7].

Период тактовой частоты генератора равен Т = 200 нс. Тогда длительность одного машинного цикла равна Т_Ц = 12*200 = 2.4 мкс. 12 – это число периодов сигнала тактового генератора в машинном цикле.

1.4. Разработка модуля памяти

Для построения модуля ROM используем микросхему К573РФ6А. Эта микросхема представляет собой перепрограммируемое ПЗУ со стиранием ультрафиолетовым излучением.

Микросхема К573РФ6А может работать в режимах хранения (не выбор), 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.