- •Оглавление
- •Введение
- •Техническое задание
- •Описание мпи
- •Описание бмк 5501хм2
- •Используемые семисегментные индикаторы.
- •Разработка проекта Определение списка выводов бис.
- •Синтез структурной схемы устройства
- •Определение структуры устройства на верхнем уровне иерархии
- •Блок интерфейса с мпи
- •Первый вариант взаимодействия интерфейсного блока с внутренними регистрами
- •Альтернативный взаимодействия интерфейсного блока с внутренними регистрами
- •Внутренние регистры устройства
- •Блок индикации
- •Арифметико-логическое устройство (алу)
- •Синтез принципиальной схемы устройства Реализация принципиальной схемы на верхнем уровне иерархии
- •Реализация блока inout (интерфейса с мпи)
- •Реализация блока win (схемы управления адресным окном)
- •Реализация блоков outdv (буферных блоков)
- •Реализация блока dc8b (определения смещения внутри окна)
- •Реализация блока dc8n4 (индикации)
- •Реализация блока mux4x1
- •Реализация блока dec(семисегментного индикатора)
- •Реализация блоков reg8 (внутренних регистров)
- •Реализация блока summ8 (алу)
- •Реализация блока deccom (дешифрации команд)
- •Заказ контрольных точек
- •Моделирование работы устройства
- •Разработка топологии устройства Размещение устройства на бмк 5501хм2
- •Трассировка и оценка задержек
- •Оптимизация размещения
- •Маршрут проектирования
- •Технико-экономическое обоснование выбора проектирования схемы на бмк
- •Технико-экономический анализ прогрессивности принимаемого решения и формирование исходных данных для расчета
- •Выбор различных вариантов реализации схемы для сравнения и приведения их к сопоставимому виду
- •Расчет капитальных вложений
- •Расчет текущих затрат
- •Расчет основных показателей сравнительной экономической эффективности
- •Расчет капитальных вложений
- •Расчет текущих затрат
- •Расчет основных показателей сравнительной экономической эффективности
- •Список принятых сокращений
- •Инженерно-психологические факторы при обработке программ на эвм. Экологическая безопасность. Предисловие
- •Цели и задачи инженерно-психологического проектирования
- •Понятие интерфейса взаимодействия и принципы его проектирования
- •Человек как звено обработки информации Зрительная система человека и ее основные характеристики
- •Характеристики слухового аппарата человека
- •Преобразование информации в кратковременной памяти человека
- •Сенсомоторная деятельность оператора
- •Надежность выполнения операций
- •Надежность работы оператора с ручкой управления
- •Задачи инженерно-психологического проектирования взаимодействия человека и эвм
- •Экология
- •Выводы по главе 6
- •Приложение а. Описание магистрального параллельного интерфейса (мпи) Общая организация.
- •Функциональная организация.
- •Временные диаграммы взаимодействия сигналов мпи в выбранном режиме
- •Приложение б. Описание семисегментных индикаторов
- •Приложение в. Описание бмк 5501хм2
Техническое задание
Разработать БИС на основе БМК 5501ХМ2. Данная БИС на основе БМК 5501ХМ2 (далее "УСТРОЙСТВО") представляет собой АЛУ работающее с магистральным параллельным интерфейсом (далее "МПИ"). УСТРОЙСТВО должно осуществлять:
считывание во внутренние регистры двух чисел (операндов)
считывание во внутренний регистр команду (оператор)
выполнение операнда
вывод результата в коде семисегментного индикатора
вывод результата на МПИ.
При этом к УСТРОЙСТВУ применяются следующие требования:
Структура устройства должна иметь модульный характер, что позволит сменой одного или нескольких модулей реализовывать различные макроблоки АЛУ с интерфейсом МПИ.
Данное УСТРОЙСТВО должно поддерживать протокол обмена данными МПИ ГОСТ 26765.51-86, работающего в режиме чтения с модификацией. Метод пакетной записи не нужен.
Данное УСТРОЙСТВО должно обеспечивать возможность работы в любой части адресного пространства с адресным окном, содержащим адреса операндов и оператора. Фиксация адресного окна относительно всего адресного пространства осуществляется внешним сигналом и сигналами МПИ.
Результат должен выводиться в коде семисегментного индикатора в шестнадцатеричном виде.
Необходим выход переполнения сумматора.
Вывод результата на МПИ должен осуществляться при считывании информации по любому адресу, лежащему внутри адресного окна.
В данном устройстве используется фиксированный адрес управляющего регистра, однако модульный характер должен позволять изменением одного модуля изменять адрес управляющего регистра исходя из конкретного применения БИС в аппаратуре.
Конкретный вариант применения библиотечного макроблока АЛУ с интерфейсом МПИ реализовать в виде специализированной БИС на основе БМК 5501ХМ2.
Описание мпи
МПИ (ГОСТ 26765.51-86) предназначен для обеспечения информационной и электрической совместимости ЭВМ семейства ДВК, а также для обеспечения совместимости элементов конструкций, необходимых для реализации информационной и электрической совместимости отдельных семейств и моделей ЭВМ. Интерфейс реализуется на магистрали логических узлов, входящих в каждое устройство.
Адресное пространство магистрали в конкретной реализации интерфейса равно адресному пространству примененного процессора и диспетчера памяти (ДП).
Более подробное описание МПИ приведено в приложении А.
Описание бмк 5501хм2
Разработанная в данной дипломной работе БИС спроектирована на основе базового матричного кристалла 5501ХМ2. Базовый матричный кристалл 5501ХМ2 является одним из серии БМК, выпускаемых НПК "Технологический центр" МГИЭТ.
Его описание приведено в приложении В.
Используемые семисегментные индикаторы.
В данном устройстве используются код семисегментных индикаторов с общим для всех сегментов выводом анода.
Более подробно смотри приложение Б.
Разработка проекта Определение списка выводов бис.
Учитывая то, что УСТРОЙСТВО является всегда ведомым мы можем не использовать сигналы шины передачи управления и прерывания. Обработка сигналов выбора устройства а также сигналов Признак "запись-байт", Выбор устройства,Признак "блочный обмен-регенерация" возложено на внешние элементы при этом результат их работы вводится в устройство через дополнительный сигнал CS.
Из вспомогательной шины нам необходим только сигнал Установка.
Кроме того необходимы внешние выводы индикации.
Окончательный список выводов приведен ниже:
1. |
Адрес/данные |
AD00..AD09. |
2. |
Синхронизация обмена |
SYN |
3. |
Чтение данных |
RD |
4. |
Запись данных |
WR |
5. |
Ответ устройства |
AN |
6. |
Установка |
SR |
7. |
Выводы индикации первого разряда |
DIG10..DIG17 |
8. |
Выводы индикации второго разряда |
DIG20..DIG27 |
9. |
Вывод индикации переполнения |
P |
10. |
Вход активизации кристалла |
CS |