5.Описание учебно-отладочного стенда
5.1.Работа стенда при загрузке отлаживаемой программы.
Схема электрическая принципиальная учебно-отладочного стенда прилагается. Перечень интегральных микросхем , а также их аналоги используемые в стенде - в таблице №1
Программа загрузчик находится в микросхеме памяти (DD4) 27С64/КР573РФ6, она проводит инициализацию последовательного приемопередатчика ОЭВМ (DD2), проверяет наличие и емкость памяти данных, при этом программа загрузчик не нарушает целостность данных в памяти программ. Программа загрузчик формирует на индикации HG1 число – емкость памяти данных в килобитах. (В дальнейшем, при работе под управлением загруженной программы, память данных будет использоваться как память программ ОЭВМ).
При поступлении данных с последовательного порта персонального компьютера в последовательный порт (разъем Х2) стенда, ОЭВМ записывает их в память данных (DD19) К573РУ17/6264. Сигналы управления - PME, WR, RD, ALE, формируемые процессором и необходимые для обращения к памяти данных поступают через мультиплексор выборки (DD10) КР1533КП11. После принятия последнего байта программа загрузчик формирует сигнал на выходе Р1.3, который в случае установки перемычки Х6 вызывает переключение триггера (DD12-2,DD12-3) К555ЛА3 соответственно и мультиплексора выборки в режим, при котором микросхема (DD19) память данных используется ОЭВМ как память программ, а микросхема (DD18) 573РУ17 используется как память данных. (См. схему электрическую принципиальную). Одновременно с запуском программы загорается светодиод HL1. При этом микросхема (DD4), в которой находится программа загрузчик - отключена.
Кнопка S14, необходима для формирования сигнала сброса на входе RST процессора, т.е. перевода стенда в режим работы ОЭВМ от программы загрузчик, т.е. ожидания приема данных с последовательного порта. Процессор готов принимать данные в память данных.
Кнопка S13, необходима для перезапуска загруженной с ПК программы находящейся в памяти программ (DD19). При нажатии кнопки S14, загорается светодиод HL1. При этом возможна новая запись программы в стенд с персонального компьютера. При передаче данных с персонального компьютера в стенд, компьютер на линии RI последовательного порта формируется сигнал, который по цепи: транзистор VT1 сбрасывает, процессор, также как и кнопка S14.
5.2.Распределение памяти стенда.
Адресация (обращение) процессора к периферийным устройствам стенда реализовано как адресация к ячейкам памяти в адресном пространстве от 8000Н до FFFFH. Сигналы выборки периферийных устройств стенда "CS" формируются дешифратором адреса микросхемой DD7 КР1533ИД7.
ОЭВМ – однокристальная ЭВМ;
BIOS- базовая система ввода вывода;
ПП - память программ;
ПД - память данных;
ППП - параллельный приемопередатчик;
ИПУ - интерфейс периферийных устройств (ПУ);
СВПИ - схема выбора последовательного интерфейса.
Структурная схема стенда
Память данных (микросхемы DD18, DD19) имеют адресацию с 0000Н до 7FFFН, в зависимости от емкости используемой в стенде микросхемы памяти.
Микросхема программируемого параллельного интерфейса КР580ВВ55 DD10 включена как блок ячеек памяти: адрес Порта А–8000Н; адрес Порта В-8001Н; адрес Порта С-8002Н; адрес Порта регистра управляющего слова RUS-8003Н. Сигнал выборки CS0 формируется микросхемой дешифратора адреса DD8.
Устройство отображения выполнено на четырех статических семи сегментных двоично-десятичных индикаторах (DD15 – DD18). Обращение к ним, как к ячейкам памяти с адресами А000H , В000H. Передача данных на индикаторы осуществляется с ОЭВМ по шине данных AD(0-7). Сигналами выборки микросхем индикации являются CS2, CS2.
Выборка канала приемопередачи осуществляется по адресу С000Н доступен только для записи.
Опрос клавиатуры осуществляется по адресам 900ЕН, 900DH, 900BH (доступны только для чтения).
Распределени адресного пространства стенда
Адрес |
Описание |
0000H-7FFFH |
Память данных |
8000H |
Порт А параллельного приемопередатчика |
8001H |
Порт B параллельного приемопередатчика |
8002H |
Порт C параллельного приемопередатчика |
8003H |
РУС параллельного приемопередатчика |
900ЕН |
Первый столбец клавиатуры |
900DН |
Второй столбец клавиатуры |
900BН |
Третий столбец клавиатуры |
A000H |
Левая половина статической индикации |
B000H |
Правая половина статической индикации |
C000H |
RS-232 & десятичные точки статической индикации |
Перечень комплектующих микросхем
№ |
Обозначение на схеме |
Обозначение (импортн.) |
Аналог |
Краткое описание ИМС |
1 |
DD1 |
74245 |
1533АП16 |
Приемопередатчик |
2 |
DD2 |
80С31 |
1816ВЕ31 |
Однокристальная ЭВМ |
3 |
DD3 |
74HC573N |
1533 ИР33 |
8-разрядный регистр |
4 |
DD18 |
8464(62256) |
К537РУ17 |
ОЗУ 8 Кб (ОЗУ 32Кб) |
5 |
DD19 |
8464(62256) |
К537РУ17 |
ОЗУ 8 Кб (ОЗУ 32Кб) |
6 |
DD4 |
27С64 |
К573РФ6 |
ПЗУ 8 Кб |
7 |
DD17 |
8255 |
К580ВВ55 |
Параллельный приемопередатчик |
8 |
DD12 |
7400 |
К155ЛА3 |
4 элемента 2И-НЕ |
9 |
DD8,15 |
7404 |
К155ЛН1 |
6 элемента НЕ |
10 |
DD10 |
74257 |
1533 КП11 |
Мультиплексор |
11 |
DD7 |
74138 |
1533ИД7 |
Дешифратор |
12 |
DD9,13 |
75189 |
К559ИП20 |
Преобразователь уровня |
13 |
DD5,22 |
7432 |
К555ЛЛ1 |
4 элемента ИЛИ |
14 |
DD20,21 DD23,24 |
4511 |
Нет аналога |
Двоично-десятичный дешифратор |
15 |
DD11 |
93С46 |
Нет аналога |
EEPROM |