Разработка функциональных и структурных схем.

После проведения этапа анализа системы, целесообразно разработать функциональную и структурную схемы устройства. Они позволят наглядно представить структурные части МПС, их взаимодействие и служит подготовительным этапом для разработки принципиальной схемы и алгоритмического обеспечения разрабатываемой МПС.

Функциональная схема.

Функциональная схема показывает назначение основных узлов разрабатываемой МПС. Например, в системе индикации участвует блок формирования временных интервалов, который формирует прерывания МПС и вызывает программу управления индикацией, которая через блок связи с системой индикации непосредственно формирует изображение на семисегментных индикаторах.

Структурная схема.

На структурной схеме отображаются все основные подсистемы МПС, используемые в разработке. При этом один структурный элемент может иметь совмещенную функциональность (например, может быть совмещен вывод информации на исполнительные механизмы с выдачей информации на индикацию в подсистеме параллельного вывода). Кроме того, на данном этапе может быть произведен выбор БИС для реализации этих подсистем. В нашем случае использованы БИС комплекта МП i8080.

Выбор объема памяти осуществляем, исходя из потребностей решаемых задач. Поскольку не всегда возможно точно оценить эти потребности, целесообразно объем памяти обеспечивать с запасом. В частности для ПЗУ, в котором обычно хранятся программы инициализации, загрузчики, тестирования достаточно в большинстве случаев для МП i8080 4 кБ. Объемы ОЗУ оценить проще. Поэтому можно точно рассчитать требуемый объем (обычно достаточно 1 кБ). Необходимо помнить, что для МП с большей разрядностью объемы памяти необходимо увеличивать!

Разработка принципиальной схемы устройства.

Используя за основу структурную схему, разрабатывают принципиальную схему МПС. Обычно, используя стандартные БИС, применяют типовые схемы включения, приводимые в соответствующей справочной литературе. Все примененные схемные решения должны быть обоснованы, учтены временные и электрические параметры сопряжения элементов. При необходимости проводятся расчеты, обеспечивающие надежную работу элементов МПС в допустимых технологических режимах.

Рис. . Пример принципиальной схемы подсистемы индикации МПС

Кроме того, для дальнейшей работы над программой, необходимо изобразить карту памяти и портов ввода – вывода, с указанием функционального назначения отдельных портов (или БИС). Например, для нашего устройства карта может выглядеть следующим образом:

Адрес порта	Назначение	Примечание
0	Порт ввода состояния датчиков (8 бит)	i8255 (1)
1	порт вывода на исполнительные устройства (8 бит)	i8255 (1)
2	не используется	i8255 (1)
3	РУС i8255 (1)	i8255 (1)
4	порт данных для семисегментных индикаторов	i8255 (2)
5	порт сканирования индикаторов (управление активным индикатором)	i8255 (2)
6	не используется	i8255 (2)
7	РУС i8255 (2)	i8255 (2)
8	Таймер интервалов для динамической индикации	i8254
9	Таймер времени цикла (100 мс)	i8254
0A	не используется	i8254
0B	не используется	i8254
0C	порт 0 контроллера прерываний	i8259А
0D	порт 1 контроллера прерываний	i8259А