Xtal1, xtal2 – входы для подключения кварцевого резонатора.

TANK – вход для подключения параллельного LC-контура.

SYNC – вход синхронизации.

RESIN – входной сигнал «СБРОС».

RDYIN – вход сигнала «ГОТОВ», для подачи сигналов о готовности внешних устройств к работе с МП.

OSC – выход генератора, используемый для тактирования периферийных устройств.

CLK1, CLK2 – выходы тактовых импульсов.

STSTB – строб состояния – сигнал L-уровня, используемый для фиксации слова состояния МП.

RESET – выходной сигнал «СБРОС».

READY– выходной сигнал «ГОТОВ».

Р исунок 8 – Структурная Рисунок 9 - Подключение

схемаГТИ ГТИ к МП

Питание генератора тактовых импульсов осуществляется источником напряжения +5В.

АЦП

Широкое распространение однобайтных процессоров вызвало разработку восьмиразрядных аналого-цифровых преобразователей. В разрабатываемой МПС применим АЦП типа К572ПВ3.

Схема подключения АЦП К572ПВ3 к МП показана на рисунке 10.

Время преобразования этого АЦП равно 7,5 мкс, ток потребления от одного источника питания 5 В составляет всего лишь 5 мА. АЦП имеет два одинаковых входа AI1 и AI2, соединённых внутренними резисторами с одним входом компаратора.

Н а этот же вход компаратора подаётся выходной ток цифро-аналогового преобразователя, управляемого регистром последовательного приближения. Таким образом, АЦП обеспечивает преобразование в код суммы напряжений, подаваемых на входы AI1 и AI2. При практическом использовании этого АЦП на вход AI1 подают входное напряжение Uвх, а на вход AI2 – напряжение, с помощью которого производят регулировку нуля АЦП. Управление работой АЦП К572ПВ3 осуществляется с помощью сигналов, подаваемых на входы (выбор кристалла) и (чтение). Переход 0/1 на входе запускает схему сброса АЦП, потенциал 0 на входе осуществляет запуск преобразователя при условии, что предварительно был осуществлён его сброс. Таким образом, если =0, то переход 0/1 на входе обусловит сброс и запуск преобразователя. Если же =1, то этот переход вызывает только сброс, а запуск произойдет по спаду 1/0 на входе . Выход BU (АЦП занят) принимает потенциал «нуль» тогда, когда осуществляется процесс преобразования. Данные на кодовом выходе N существуют при сочетании сигналов =0, =0, =1, если же этого сочетания нет, если же этого сочетания нет, то выход находится в высокоимпендансном состоянии.

Рисунок 10 – Схема подключения АЦП К572ПВ3

2.2 Буферный регистр кр580ир82

Буферизация шин необходима для повышения их нагрузочной способности по току и емкости. Применение регистров КР580ИР82 в качестве буфера увеличивает нагрузочную способность линий ША до 32 мА и 300 пФ. Один из разрядов регистра (выводы 5, 15) использован для буферизации линии сигнала , который управляет режимом записи-считывания.

Рисунок 11 – УГО регистра КР580ИР82

Запись информации осуществляют по стробу, подаваемому на вход СЕ (вывод 11), либо при наличии на этом входе постоянного уровня логической 1. Считывание информации возможно при наличии на входе ОЕ (вывод 9) сигнала с уровнем логического 0. При =1 выходы принимают третье состояние.

2.3 Шинный формирователь К580ВА86

Сопряжение модулей микросхем, входящих в МПС, с шиной данных реализовано на микросхемах шинных формирователей К580ВА86.

Передача информации обеспечивается при сигнале с уровнем логического 0 на входе СS. При наличии на входе СS сигнала с уровнем логической 1 все выходы переходят в третье состояние. Сигнал снимается с выхода ОЕ буферного регистра КР580ИР82.

Рисунок 12 - Шинный формирователь К580ВА86

Направление передачи информации зависит от сигнала . При = 0 информация с выходов микросхем поступает в шину данных, при =1 из шины данных на входы микросхем.

2.4 Разработка структурной схемы

На основании анализа структурных схем устройств, входящих в разрабатываемую микропроцессорную систему, а также на основании выбранного способа подключения данных устройств к магистралям представим микропроцессорную систему в виде структурной схемы. На схеме каждое устройство представим в виде прямоугольника и обозначим соответствующие входы/выходы и сигналы, которые обеспечивают сопряжение и взаимосвязь всех микросхем, входящих в систему.

Структурная схема приведена в приложении А.

3 РАЗРАБОТКА ПОДСИСТЕМЫ ПАМЯТИ

3.1 Оперативное запоминающее устройство

Оперативные ЗУ предназначены для хранения переменной информации и имеют практически одинаковое быстродействие при считывании и записи.

Микросхемы серии К134РУ6, относится к типу асинхронных статических ОЗУ, емкостью 1КХ 1 бит, получена по ИИЛ-ТТЛ-технологии. Ее особенность заключается в том, что выход построен по схеме с открытым коллектором (рисунок 13).

Рисунок 13 – Функциональный элемент микросхемы ОЗУ на биполярных

транзисторах: инвертор с открытом коллекторным выходом

Наличие такого выхода не позволяет объединять информационные входы и выходы. При соединении нескольких микросхем по выходам можно использовать схему «монтажного ИЛИ» с подключением к точке соединения источника питания через внешний токоограничивающий резистор. При хранении потребляемая мощность снижается вдвое.

Электрические параметры микросхем памяти разделяют на статические и динамические.

Электрические статические параметры К537РУ8:

Напряжение питания ,В 5

Напряжение выходное:

- высокого уровня , В 5

- низкого уровня , В 0,01

Напряжение , В 2,5

Динамические параметры микросхемы К134РУ6:

Время цикла записи/чтения , нс 1000

Время выбора , нс 200

Подробная схема подключения ОЗУ к шинам адреса и данных посредством буферного регистра и шинного формирователя будет представлена в пункте разработки уточненной схемы микропроцессорной системы, сигналы и выходы, с помощью которых производится подключение микросхемы будут указаны в пункте подбора буферного регистра и шинного формирователя.

Рисунок 14 – Подключение ОЗУ к шинам данных и адреса