Генератор тактовых импульсов КР1810ГФ84 предназначен для управления центральным процессором КР1810ВМ86 и периферийными устройствами, а так же для синхронизации сигналов с тактовыми сигналами центрального процессора. Генератор тактовых импульсов включает схемы формирования тактовых импульсов , сигнал сброса и сигнала готовности.

Таблица 5.2. Назначение выводов микросхемы КР1810ГФ84

Схема формирования тактовых импульсов вырабатывает сигналы: -тактовой частоты для ВМ86, -тактовой частоты для управления периферийными БИС, -тактовой частоты задающего генератора, необходимые для управления устройствами, входящими в систему, и для синхронизации.

Сигналы могут формироваться из колебаний основной частоты кварцевого резонатора, подключаемого к входам Х1,Х2, или от внешнего генератора, подключаемого к входу .

Способ подключения генератора тактовых импульсов к микропроцессору показан на рис.5.1.

Рис.5.1. Подключение генератора тактовых импульсов к микропроцессору ВМ86.

Восьмиразрядные шинные формирователи КР580ВА86, применяются как буферные устройства данных в микропроцессорных системах. Формирователь состоит из восьми функциональных блоков с общими сигналами управления и .

Назначение выводов: А7-А0 – вход/выход линии данных. Они могут быть как входными, если на Т - сигнал высокого уровня, и выходными, если на Т- сигнал низкого уровня.

В7-В0 – вход/выход линии данных. Они являются входными, если на Т – сигнал низкого уровня, и выходными, если на Т – сигнал высокого уровня.

Т- входной сигнал управления направлением передачи.- входной сигнал разрешения передачи. При = 0 снимается Z-состояния с выхода усилителя –формирователя, выбранного по входу Т.

6. Описание работы системы по принципиальной схеме

6.1 Формирование адреса и данных

Шина данных организована посредством двух шинных формирователeй DD14, DD15. Управление процессом записи в буфер происходит посредством сигнала  микропроцессора, а выдача данных из буфера для записи в ОЗУ происходит при поступлении на вход  буфера сигнала  микропроцессора.

Шина адреса формируется посредством пары регистров DD12, DD13 . Запись адреса в регистры с выходов  микропроцессора осуществляется при поступлении на вход  регистра сигнала  микропроцессора. Сигналы на выходе регистров не изменяются до следующей перезаписи.

6.2 Принцип работы устройства ввода информации

Устройство ввода информации не отображено на память, что позволяет с достаточной простотой опрашивать состояние регистров DD7-DD10, т.е. узнавать, какая клавиша в данный момент нажата. Принцип работы заключается в том, что при поступлении низкого уровня сигнала микропроцессора на вход С1 дешифратора DD3, при наличии комбинации разрядов А12 А11 соответственно 10 происходит опрос устройства в соответствии с D0..D3, , при наличии комбинации разрядов А12 А11 соответственно 00 происходит фиксация кода клавиши в регистрах DD7..DD10.     Полученный код клавиши необходимо анализировать програмно.

6.3 Обмен информацией в системе

В системе информационный обмен осуществляется между микропроцессором и ПЗУ (исполнение кода программы), микропроцессором и ОЗУ (обработка и хранение промежуточных данных), микропроцессором и портами ввода-вывода. Все внешние устройства отображены на память, что обеспечивает простоту управления системой , придаёт ей гибкость, при этом нет необходимости использовать специализированные контроллеры.

Как видно из принципиальной схемы, обращение к таким внешним устройствам, как индикаторы, устройство ввода данных, происходит через порты ввода-вывода, что упрощает структуру системы.

При поступлении на вход  порта сигнала выбора порта  () и низкого уровня сигнала обращения к внешнему устройству  микропроцессора происходит активизация порта. При наличии на входах или сигнала низкого уровня происходит чтение из порта или запись в порт в соответствие с поступившим сигналом чтения/записи. Сброс содержимого порта происходит при поступлении на вход микропроцессора сигнала. Выбор секции с которой происходит обмен информацией, осуществляется комбинацией разрядов А1 А0 адреса. Дальше, при наличии сигнала, происходит выбор микросхемы индикации в соответствие с комбинацией разрядов А14 А13 адреса. Сброс схем индикации (очищение входных регистров) происходит при поступлении сигнала.

6.4 Схема сброса устройства

Для сброса устройства необходимо на генераторе тактовых импульсов сформировать сигнал RESET. Для этого необходимо расчитать ёмкость конденсатора С3 , принимая сопротивление R1=200 кОм. Расчёт произведём по формуле:

где t – время сохранения уровня сигнала (t=0,2 с.);

V – уровень логической еденицы (V=2.5 В) ;

Vcc- уровень логической еденицы (Vcc=5В);

Подставив исходные данные в формулу получим:

Что соответствует номиналу С=1.44 мкф.

6.5 Подключение схем индикации

Индикаторы (КЛЦ 201) HG1 - HG4 подключаются к выводам микросхем через ограничительные резисторы. Номинал резисторов рассчитываются из выражения:

где Ucc – напряжения источника питания;

Uпр – напряжение на светодиоде матричного индикатора;

U0вых – напряжение логического нуля на выходе ИМС;

I – ток, протекающий через светодиод матричного индикатора.

7. Программа

Для начала, необходимо узнать по каким адресам и какими командами необходимо пользоваться для обращения к конкретному устройству. Для этого заполним таблицу 6.1:

Таблица 7.1 – кодировка внешних устройств

Как видно из таблицы обращение к внешним устройствам происходит по комманде MOV (память и отображённые на память устройства), либо IN/OUT (все остальные). Это необходимо физически реализовать. Как видно из схемы электрической принципиальной БГУИ ХХХХХХ.ХХХ.Э3.

В таблице приведём распределение адресного пространства:

Текст программы

Подготовка и вывод данных на индикацию

Dec1: and Ax,1ffh ; перевод из двоичной в двоично-десятичную систему

Mov Cl,100

Div Cl

Or Bh,al

Mov Al,ah

Mov Ah,0

Mov Cl,10

Div Cl

Shl Al,1

Shl Al,1

Shl Al,1

Shl Al,1

Or Al,ah

Mov Ah,bh

mov 8000,ax ; вывод на индикаторы HG1 – HG4

End Dec1

8. Заключение

В ходе данного курсового проекта углубили знания по курсу проектирование компьютерных систем, необходимо также отметить, что в ходе данной работы сказалась недостаточное количество знаний в области языков низкого уровня, поэтому программу пришлось писать условно, но весьма приближённо к ассемблеру. В ходе проведенной работы закрепили основные моменты теории и применили её на практике.

9. Литература

1.   Петровский А.А., Качинский М.В. Методическое пособие по проектированию микропроцессорных средств и систем, ч.1. – Мн.: МРТИ, 1992.

2.   Фридмен М., Ивенс Л. Проектирование систем с микрокомпьютерами. – М.: Мир, 1986.

3.   Русак И.М., Луговский В.П. Технические средства ЭВМ. – Мн.: Высшая школа, 1991.

4.   Каган Б.М., Сташин В.В. Основы проектирования микропроцессорных устройств автоматики. – М.:Энергоатомиздат, 1987.

5.   Романычев Э.Т. Разработка и оформление конструкторской документации РЭА. – М.: Радио и связь, 1989.

Страницы: 1, 2