2. Функциональная схема устройства.

Для построения функциональной схемы необходимо рассматривать подробную структурную схему с выделением в каждом блоке более мелких , каждый из которых выполняет свою законченную функцию. Например, процессорный блок в п.2.1 может включать: генератор, схему запуска, сам микропроцессор, буфер адреса, данных, системный контроллер регистр адреса.

Цель п.2.2 - выделить все функции вычислителя, и, заменяя каждый блок корпусом ИМС, получить требуемую схему. Для этого необходимо в п.2.2 выбрать основную элементную базу: микропроцессор - согласно ТЗ; память, буферы - из МП серии. Если нет таких элементов в составе микропроцессорной серии , выбирается одна из рекомендуемых . Малые интегральные схемы также следует уточнять При выборе элементной базы от микропроцессора до схем средней и малой степени интеграции должна присутствовать ссылка на справочник по элементной базе.

Если структурный блок расширяется в п.2.2, следует привести его рисунок, если остается как в п.2.1, то рисунок не требуется.

Таким образом , при описании функциональной схемы в п.2.2 , необходимо последовательно , слева направо , из структурной схемы , раздел 2.1, выбирать блоки и раскрывать их по функциям , выполняемым в структуре вычислителя . Каждый блок представляется на своем рисунке с учетом реализации на выбранном типе интегральных микросхем . Если для реализации описываемой функции потребуется несколько корпусов интегральных схем , все требуемые корпуса интегральных схем размещаются на соответствующем рисунке . Связи между корпусами показываются в следующем порядке : сигналы адреса и данных - по шинам с указанием разрядности шин , сигналы управления , выборки и активизации режима работы микросхем - каждый отдельно , с указанием их наименования . Цепи питания и разъемы на рисунках не показываются . Представлять функциональные блоки необходимо их УГО с указанием на нем лишь тех входов и выходов , которые используются в реализации описываемой функции . При рассмотрении простых функциональных блоков , например , ПЗУ , их допускается объединять с другими структурными блоками . В качестве примеров функциональных схем следует пользоваться схемами практических устройств из периодических изданий , например , журнала “ Микропроцессорные средства и системы”

Черновик функциональной схемы рисуется аппликацией на большом листе бумаги. Принципиальная схема отличается от функциональной тем , что она включает, помимо ИМС , резисторы, конденсаторы, разъемы , цепи питания и требования к их подключению , которых нет в п.2.2. . В описании следует упомянуть все ИМС, пусть списком DD1...DD3 по группам, выполняющим одинаковые функции (обязательно необходимы ссылки на справочные издания). Функциональная схема в чистовом варианте выполняется на формате А2 .

4. Проверочные расчеты.

2.4.1. Расчет на потребляемую мощность.

Цель расчета - проанализировать потребляемую устройством мощность .

Расчет проводится в следующей последовательности : на электрической функциональной схеме следует определить открытые (включенные) элементы в одном из режимов работы процессора: ввод (вывод) данных, выборка команды, ввод (вывод) на ПУ. Например, выбираем режим “выборка команды”. При этом включены схемы: процессор, буферы адреса, данных, один из контроллеров ПЗУ и ИС, у которых нет управления выходом (дешифраторы, преобразователи уровня, усилители). Отмечаем эти схемы и для каждой выписываем из справочников потребляемую мощность. Если в справочнике таковая отсутствует, находим ток потребления (I₀) и, умножив его на питание, получаем мощность (P). Суммируем потребляемую мощность для всех включенных элементов, для этого выписываем их в таблицу. Если имеются однотипные элементы, то сразу следует учитывать их количество. В случае, когда для данной ИМС отсутствуют I₀ и P_потр , их следует выбрать из характеристик данной серии ИМС.

Расчет проводится для оценки рассеиваемой мощности модуля, при этом источник питания не рассматривается. При расчете следует добавить токи через резисторы , подпитывающие выходные сигналы ( у схем с открытым коллектором ) и в цепях , задающих уровни для работы микросхем.

Результат расчета - информация: “модуль потребляет примерно ... Вт”. Потребляемая мощность должна быть определена с точностью до десятых. долей ватта .