Разработка микропроцессорной системы для управления объектом. Составление карты распределения адресного пространства, страница 7

Микросхема К573РФ6А имеет ёмкость 8К´8. С учетом внутренней памяти команд микроконтроллера, общая память программ составляет 10К´8, этого достаточно для хранения всей управляющей программы с требуемым запасом. Поэтому модуль ПЗУ содержит всего одну микросхему К573РФ6А (DS1) без дополнительных управляющих схем.

Адресные входы А0 – А12 микросхемы подключаются к линиям BA0 – BA12 шины адреса соответственно. Входы/выходы данных DIO0 - DIO7 подключаются к линиям BD0 - BD7 шины данных соответственно.

Для обеспечения режимов хранения и считывания на вход U_PR подаётся логическая единица, на вход  подаётся напряжение питания U_CC. Вход  заземляется. Данные на выходах появляются после поступления низкого уровня сигнала выбора микросхемы , на который поступает сигнал  с шины управления. В остальное время информационные выходы микросхемы находятся в третьем состоянии.

Схема электрическая принципиальная модуля ПЗУ приведена на рисунке 4.

Рисунок 4. – Схема электрическая принципиальная модуля  ROM

Для построения модуля NVRAM используем микросхему М48Z08 фирмы STMicroelectronics с временем доступа в 100 нс.

Эта микросхема представляет собой статическое ОЗУ с встроенным источником питания CAPHAT (литиевая батарейка). Микросхема имеет низкое потребление, специальный режим управления при отключении основного источника питания. Данный режим обеспечивает автоматический перевод в режим не выбора и защиту от записи при напряжении

4,5 В < V_PDF  < 4,75 В.

Число циклов чтения не ограничено.

Микросхема М46Z08 имеет ёмкость 8К´8. Совокупности внутреннего и внешнего ОЗУ достаточно для хранения всех данных с требуемым запасом. Поэтому  МПС содержит всего одну микросхему М46Z08 (DS2) без дополнительных управляющих схем.

Адресные входы А0 - А12 микросхемы подключаются к линиям BA0 - BA12 шины адреса соответственно. Входы/выходы данных DQ0 - DQ7 подключаются к линиям BD0 - BD7 шины данных соответственно.

На вход  выбора микросхемы поступает сигнал  с шины управления. При низком уровне на входе  режим записи или считывания выбирается сигналом низкого уровня на входе  или  соответственно, поэтому на входы  и  поступают сигналы  и  соответственно с шины управления. При отсутствии обращения к ОЗУ выходы микросхемы находятся в третьем состоянии.

Схема электрическая принципиальная модуля ОЗУ приведена на рисунке 5.

Рисунок 5. – Схема электрическая принципиальная модуля  NVRAM

Временные диаграммы для режима считывания из ОЗУ приказана на рисунке 6.

1.5. Разработка модуля аналогового ввода-вывода

Схема электрическая принципиальная модуля аналогового ввода-вывода (AIOU) приведена на рисунке 7.

Преобразование напряжений Х5 - Х7 в цифровую форму производится с помощью 4-канального АЦП AD7824 (DD5) фирмы Analog Devices. Выходной код 8-разрядный, поэтому необходимая погрешность не более 1% обеспечивается. Выходы D0 - D7 подключим к линиям шины данных BD0 - BD7 соответственно. Преимуществом данной микросхемы является отсутствие необходимости в подаче сигнала синхронизации, ибо ОМЭВМ не имеет выходного сигнала синхронизации от своего внутреннего генератора, а использование других сигналов в данном качестве затруднительно без дополнительных аппаратных затрат или вообще невозможно.

Входные напряжения Х5 - Х7 подаются на каналы AIN0 - AIN2 соответственно. Неиспользуемый вход AIN3 заземлен, т.к. это уменьшает наводки на других входах. Выбор канала для оцифровки осуществляется подачей кода канала на входы А0 и А1 преобразователя (табл. 6). На эти входы подадим сигналы адреса ВА0 и ВА1.

Таблица 6.

Выбор канала АЦП.