- •Государственный комитет общего и профессионального образования российской федерации ИжгТу кафедра ивт
- •Пояснительная записка к курсовому проекту: «Разработка спец. Микро-эвм»
- •1. Введение
- •2.1. Анализ технического задания
- •4.Системное проектирование.
- •4.2. Форматы данных, команд и микрокоманд.
- •5. Разработка аппаратных средств.
- •5.1. Оперативно запоминающее устройство (озу)
- •5.2. Постоянные запоминающие устройства (пзу)
- •5.3. Операционное устройство (оу)
- •5.4. Схема управления адресом микрокоманд (суам)
- •5.5. Системный контроллер.
- •5.6. Тактовый генератор.
- •5.7. Пульт управления.
- •5.8. Устройство последовательного ввода и вывода информации.
- •5.9. Регистры.
- •5.10. Мультиплексор кода условий.
- •6.1. Синхронизация мпс и расчет периода тактовых импульсов.
- •6.2. Расчет длительности тактового импульса.
- •7. Алгоритм работы мпс
- •7.1. Start.
- •7.2. Микропрограмма in
- •7.3. Микропрограмма obr
- •7.4. Микропрограмма out
- •7.5. Микропрограмма end
- •8. Разработка прошивок пзу.
6.2. Расчет длительности тактового импульса.
Для расчета опорной частоты F необходимо найти длительность самого длинного тактового импульса, поскольку все тактовые импульсы стробируются сигналом F.
Самым длинным является тактирующий импульс Т2. Его длительность складывается из: времени выборки управляющей информации из ск. - tск, задержки сигнала на контроллере ВУ - tкву и времени удержания управляющего сигнала WR или RD – tWR/RD.
Самым большим временем удержания сигнала WR=400нс обладает БИС КР580ВВ51, поэтому будет выполнен для этой БИС.
Ти2= tск + tкву + tWR/RD =70+(10+10)+400=490нс.
Длительность импульса составляет 490нс. Следовательно, опорная частота будет равна: Fоп=1/409нс=2МГц.
На основании данных расчетов выбираем частоту кварцевого резонатора =2МГц.
7. Алгоритм работы мпс
7.1. Start.
При нажатии кнопки «сброс» вырабатывается импульс системного сброса, в том числе сбрасываются триггер, который останавливает работу генератора ГГ1. При нажатии на кнопку «старт» триггер DD устанавливается в 1 и разрешает работу тактового генератора, зажигается светодиод – индикатор «работа» и начинается выполнение микропрограммы инициализации – START. Система начинает работать.
Программа инициализации START расположена с адреса 00h в ПЗУМК. При сбросе системы обнуляется РгМК, следовательно на СУАМ придет команда: 0000 – это команда JZ – переход к нулевому адресу. По нулевому адресу в ПЗУМК находится МП START. Она производит инициализацию системы, а именно:
Команды 00h и 01h помещают адрес команды в РОНы.
02h и 03h помещают адрес команды в регистр адреса, т.е. происходит выборка команды из ПЗУК в РгК.
Команда 04h увеличивает СчАК на единицу и осуществляет переход по адресу находящемуся в РгК.
7.2. Микропрограмма in
Данная МП организует последовательный ввод массива из 16 бит в режиме прямого доступа к памяти, и запись данной информации в ОЗУ начиная с адреса 0000h.
МК по адресу 05h и 06h помещают адрес ППА в регистр адреса.
07h и 08h и 09h запись управляющих слов в ППА.
D7 |
D6 |
D5 |
D4 |
D3 |
D2 |
D1 |
D0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0Аh и 0Вh помещают адрес начала массива
0Сh счетчик введенных чисел
0Dh ждем поступления данных
0Eh,0Fh10h,11h запись байта в ОП
12h встаем на следующий адрес
13h увеличение счетчика введенных данных
14h если счетчик не 16 то переход на 0Dh
15h безусловный переход для выполнения следующей МП.
7.3. Микропрограмма obr
Данная МП осуществляет поиск 2-х одинаковых элементов (байтов) в массиве данных. Если элементы найдены, то по адресу расположенному сразу после массива записываются порядковые номера этих 2-х элементов, если же одинаковых элементов нет, то после массива располагается байт со значением FFh.
17h 18h 19h занесение адреса массива и обнуление счетчика
1Ah 1Bh занесение адреса начала массива в РгА
1Ch чтение элемента массива
1Dh переход на следующий элемент
1Eh подсчет суммы
1Fh если не последний элемент то 1Аh
20h 21h 22h запись числа на котором произошло переполнение
23h 24h 25h запись суммы
26h безусловный переход для выполнения следующей МП