Разработка микропроцессорной системы. Разработка интерфейсных устройств ввода - вывода. Расчёт электрического сопряжения адресных цепей., страница 2

- построить  временные  диаграммы  для  режима  записи  в  ОЗУ;

- значение  коэффициента  А0 = 0,17;

- значение  коэффициента  А1 = 0,25;

- вид  узла  аварийной  сигнализации: световой  с  частотой  2  Гц;

- способ  формирования  временных  интервалов:  программный;

- способ  адресации  внешних  и  интерфейсных  устройств  МПС:  с  использованием  отображения  на  память;

- программные  модули,  которые  должны  быть  разработаны:

·   инициализации  МПС;

·   логической  обработки  сигналов  X1, ... ,X4  и  формирования  управляющего  сигнала  Y1;

·   ввода  напряжений  X5  и  X6  и  формирования  сигналов  Y2  и  Y3;

·   обработки  сигналов  прерывания;

·   ввода  с  клавиатуры.

2.  Графический  материал:

1.  Структурная  схема  МПС;

2.   Принципиальная  электрическая  схема  МПС.

3.  Рекомендуемая  литература:

1.   Сташин  В.В.,  Урусов  А.В.,  Мологонцева  О.Ф.  “ Проектирование  цифровых  устройств  на  однокристальных  микроконтроллерах” . - М.:  Энергоатомиздат,  1990. - 224 с.

2.  Иванов  А.В.,  Кленов  С.И.  “ Построение  микропроцессорных  систем  на  базе  однокристальных  микроЭВМ” . -М.: Изд - во  МЭИ,  1992. - 52 с.

3.   “ Полупроводниковые  приборы:  диоды,  тиристоры,  оптоэлектронные  приборы” .  Справочник/ А.В.  Баюков,  Ф.Б.  Гитцевич,  А.А.  Зайцев  и  др.;  под  общ. ред.  Н.Н.  Горюнова. - М. :  Энергоатомиздат,  1985.  - 744 с.

4.  Федорков  Б.Г.,  Телец  В.А.  “ Микросхемы  ЦАП  и  АЦП:  функционирование,  параметры,  применение”  / М.: Энергоатомиздат, 1990. - 320с.

Студент                           :

Руководитель  проекта :

Введение.

В  данном  проекте  необходимо  разработать  МПС  для  управления  неким  объектом.  Для  организации  управления  необходимо  несколько  дискретных  и  аналоговых  каналов  связи  между  проектируемой  системой  управления  и  объектом.  Причём  и  дискретная,  и  аналоговая  информация  может  быть  по  отношению  к  МПС  входной  и  выходной.  Организация  таких  каналов  связи  предполагает  наличие  специализированной  для  ввода / вывода  части  МПС,  которая  будет  включать  в  себя  и  аналоговые  схемы.

Исходя  из  задания,  необходимо  предусмотреть  в  МПС  различные  виды  запоминающих  устройств,  в  том  числе:  ОЗУ - для  хранения  текущих  данных,  ПЗУ - для  хранения  кода  программы,  энергонезависимое  ОЗУ - для  сохранения  основных  данных  при  отказе  источныка  питания.  Ёмкость  всех  запоминающих  устройств  нужно  выбирать  с  запасом  в  10 - 20  раз (на  случай  расширения  возможностей  МПС).

Для  обслуживания  некоторых  ситуаций,  не  допускающих  промедления  в  обработке,  можно  применить  принцип  обработки  по  прерыванию.  Организовать  это  можно  с  помощью  контроллера  прерываний,  встроенного  в  ОМЭВМ.

Для  построения  регулируемой  МПС  необходимо  организовать  диалог  с  оператором.  Этому  будет  служить  блок  индикации  и  клавиатура.

В МПС  обращение  к  внешним  устройствам  происходит  по  командам  ввода / вывода.  Для  этого  все  эти  устройства  необходимо  подключить  к  общей  8 - разрядной  шине  данных  и  общей  же  шине  адреса.  Для  выбора  того  или  иного  устройства  используем  системный  дешифратор.

Микропроцессор  в  этой  МПС  выполняет  роль  управляющего  устройства,  организующего  совместную  работу  периферийных  устройств.

Проектирование  всех  составных  частей  МПС  будем  производить  с  некоторым  резервом.

1.  Разработка  аппаратных  средств.

1.1.  Разработка  структурной  схемы.

Структурная  схема  изображена  на  рис. 1. 

Центральной  микросхемой  в  разрабатываемом  устройстве  является,  конечно,  микропроцессор.  Для  организации  его  работы  потребуется  множество  устройств  обрамления:  генератор (G) тактовых  сигналов  и  сигнала  сброса,  регистры  адреса (RGA)  и   данных (RGD),  а  также  дешифраторы  для  выбора  того  или  иного  устройства;  возможно  ещё  наличие  буферных  формирователей  адреса (BFA),  данных (BFD) и  сигналов  управления (BFC) - их  наличие  будет  определено  при  расчёте  электрического  сопряжения.