Также МПС должна включать модули ОЗУ и ПЗУ (RAM и ROM), а также энергонезависимого RAM. Их ёмкость будет определена позднее исходя из карты распределения адресного пространства и необходимой ёмкости для программы и данных. В энергонезависимое ОЗУ записывается текущее состояние регистров микропроцессора.
Для ввода и вывода двоичных значений (Х1 - Х4 и Y1 - Y3) могут быть использованы всего лишь 7 разрядов, входящие в состав одной микросхемы параллельного ввода / вывода (IOP). В данной МПС ввод организуем через канал А, а вывод - через канал В.
Для ввода аналоговых значений Х5 - Х7 используем многоканальное АЦП, причём необходимая разрядность будет определяться точностью преобразования. Так как в данном задании максимальная погрешность - 1%, то надо брать такую разрядность (Nр), чтобы половина веса младшего разряда не превышала 0,01 (1% от 1). Для этого подходит АЦП с Nр = 7 (тогда половина веса: 1/2 * 1/128 = 1/256 < 0,01), но так как больше распространены АЦП с Nр = 8,10,12; то возьмём Nр=8 - тогда поолученная погрешность будет иметь значительный запас (информация подаётся на 8 младших разрядов шины данных).
Для отображении информации о текущем состоянии МПС применим элементы индикации, информация на которых отображается через соответствующие для них регистры. Преобразование чисел в код для индикации и его засылку на регистры будем осуществлять с помощью микропроцессора . Необходимо отображать: 4 двоичных сигнала Х1 - Х4 (по одному светодиоду на каждый) и одно десятичное число с фиксированной запятой Q4 (достаточно трёх цифровых индикаторов).
Для блока клавиатуры, содержащего, кроме кнопок, ещё и регистры сканирования по строкам и столбцам, необходимо 19 замыкателей (кнопок): 16 - для ввода шестнадцатиричных цифр и 3 - для управления (уставка, вывод, останов). Имеется на пульте управления также отдельно стоящая клавиша сброса МПС в начальное состояние.
Необходимо также использование контроллера прерываний, который будет обрабатывать 3 запроса (остальные 5 - зарезервированы): IRQ0- от аварийного датчика; IRQ1 - при отказе источника питания; IRQ2 - запрос от клавиатуры.
Для задания частоты мигания аварийного датчика (светодиод) и для отсчёта времени ожидания применим 3-канальный таймер - счётчик, но будут использованы лишь 2 канала (третий - в резерве). Один канал будет подавать в случае необходимости импульсы с частотой 2 Гц на индикатор аварии, а второй - отсчитывать время задержки. В качестве сигналов отсчёта счётчик использует PCLK = 1/2* CLK от системного генератора.
Сигнал сброса и тактовая частота CLK формируются в генераторе G.
К периферийным устройствам
информация будет подаваться с младших 8-и разрядов 16-разрядной шины
данных.
В ПЗУ будут расположены основные программные модули управления МПС. Так как по сигналу RESET микропроцессор переходит на команду по адресу FFFF0Н, то разумнее расположить область ПЗУ в конце адресного пространства процессора, а по адресу FFFF0Н записать команду перехода на модуль начальной инициализации интерфейсных устройств. Так как в данной работе нет необходимости использовать всё имеющееся адресное пространство процессора (1 МБайт ), то можно вообще не использовать старшие 4 разряда адреса для работы (доступное адресное пространство составит тогда 64 КБ ). В этом случае управление при перезагрузке будет передаваться по адресу FFF0H.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.