Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
курсовой проект / процессора К580ВМ80-.doc
Скачиваний:
178
Добавлен:
21.02.2014
Размер:
978.43 Кб
Скачать

2.2 Вспомогательные интерфейсные микросхемы

Разработка генератора тактовых импульсов

Генератор тактовых импуль­сов КР580ГФ24 предназначен для синхро­низации микропроцессорных систем на основе комплекта К58О. Генератор тактовых импульсов (ГТИ) формирует тактовые импульсы частотой до 2.5 мГн, ам­плитудой 12 В, тактовые импульсы ам­плитудой до 5 В для ТТЛ-схем, а также некоторые управляющие сигналы для ми­кропроцессорной системы.

Структурная схема ГТИ и подключение к МП представлены на рисунке 3.

Рисунок 3 - Структурная схема и подключение ГТИ

ГТИ состоит из задающего генератора(SGN), генератора тактовых импульсов(GLG), порогового элемента формирователей и логических схем. Для работы ГТИ необходимо под­ключение внешнего кварцевого резонатора с частотой колебаний в 9 раз большей, чем частота выходных тактовых импуль­сов ГТИ.

Разработка системного контроллера и шинного формирователя

Системный контроллер и шинный формирователь КР580ВК28 предназначен для фиксации слова-состояния МП, выработки системных управляющих сигналов, буферизации шины данных МП и управления направлением передачи.

Структурная схема системного контроллера и шинного формирователя

(СКФ) приведена на рисунке 4. В состав СКФ входят: шинный формирователь-усилитель (BF), обеспечивающий увеличе­ние нагрузочной способности системной информационной шины; регистр (RG) для записи и хранения слова-состояния МП; комбинационная схема(PLA) дляформи­рования выходных управляющих сигна­лов.

Рисунок 4 - Структурная схема и подключение системного контроллера и шинного формирователя

Разработка последо­вательного интерфейса

БИС последовательного интерфейса КР58ОИК51 представляет собой универсальный синхронно-асинхронный приемопередатчик (УСАПП) и предназначена для организации обмена между МП и ВУ в последовательном формате. УСАПП может принимать данные с 8-разрядной шины данных МП и пере­давать их в последовательном формате периферийным устройствам, а также по­лучать последовательные данные от пе­риферии и преобразовывать их в парал­лельную форму для передачи в МП. Обмен данными производится в асинхронном режиме со скоростью передачи до 9.6К бит/с или в синхрон­ном — со скоростью до 56К бит/с. Длина передаваемых символов составляет от 5 до 8 бит. При передаче в МП символов длиной менее 8 бит неиспользуемые биты заполняются нулями. Формат символа включает также служебные биты и необя­зательный бит контроля по четности (не­четности).

Упрощенная структурная схема УСАПП приведена на рисунке 5, а. В состав БИС входят: буфер передатчика (TBF) со схемой управления передатчиком (ТСU), предназначенные для приема данных от МП и выдачи их в последовательном формате па выходTxD: буфер приемни­ка(RBX) со схемой управления приемни­ком(RCU), выполняющие приемпосле­довательных данных со входаRxD и передачу их в МП в параллельном формате; буфер данных(BD), предста­вляющий собой параллельный 8-раз­рядный двунаправленный регистр с трехстабильными каскадами и служащий для обмена данными и управляющими слова­ми между МП и УСАПП; блок управле­ния записью/чтением (RWCU), при­нимающий управляющие сигналы от МП и генерирующий внутренние сигналы управления; блок управления модемом (МСU) обрабатывающий управляющие сигналы, предназначенные для ВУ.

Рисунок 5 - Последо­вательный интерфейс КР580ИК51

Основные сигналы управления рабо­той УСАПП подаются на блок RWCU от МП и определяют вид обрабатываемой информации и направление. Подключение УСАПП к шинам микропроцессора пока­зано на рисунке 5, б. Режим работы УСАПП задается про­граммно путем загрузки в него упра­вляющих слов из МП. Различаются упра­вляющие словадвух видов: инструкции режима и команды. Инструкция режима задает синхронный или асинхронный ре­жим работы, формат данных, скорость приема или передачи, необходимость контроля. Инструкция заносится сразу после установки УСАПП в исходное со­стояние программно или по сигналуRESET и заменяется лишь при смене ре­жима. Команда осуществляет управление установленным режимом обмена и может многократно задаваться в процессе обме­на, управляя различными его этапами.

2. 3 Уточненная структурная схема

В рассматриваемой цифровой системе, как правило, информация передается от одного узла вычислительной системы к другому в виде двоичных сигналов. Если информация передается из одного блока в другой по одной линии путем представления логических уравнений в виде последовательных рядов, то под таким видом подразумевается последовательную передачу информации. Достоинством такого способа является минимизация числа видов связи, но для передачи слова изn бит требуется n тактов синхронизации. При параллельном способе передачи информации каждый из n бит посылается по отдельной линии, а сами линии упорядочиваются. Под шиной, в этом случае подразумевается совокупность линий, по которым передается информация. Информация передается по шине параллельно битами, а последовательно словами. Каждый элемент данных считывается с шины синхронно с системой синхронизации.

Остановим свой выбор на трехшинной организации конструкции микроЭВМ, представленной на рисунке 6.

Рисунок 6 - Трехшинная организация конструкции микропроцессорного устройства

В такой схеме (организации системы) различают 3 шины: управления, адресную и данных.

По ШУ передаются служебные управляющие слова (сигналы синхронизации, чтения, запись, запросы на прерывание, подтверждение адреса и др.)

По шине адреса происходит передача микропроцессором адреса из ОЗУ в ПЗУ или устройств ввода/вывода, по шине данных - соответственно передача данных.

Раздельная ШД и ША характерны для большинства микроЭВМ. Выделение отдельно шин для всех управляющих сигналов, адресной информации и данных, упрощает организацию обмена информации между отельными компонентами и уменьшает время выполнения команд в микроЭВМ.