
- •1.1 Сравнительный анализ 8-разрядных микропроцессоров
- •2.2 Архитектура и режимы работы мп к580вм80
- •2.3 Генератор тактовых импульсов кр580гф24
- •2.4 Буферный регистр кр580ир82
- •2.5 Шинный формирователь кр580ва86
- •3 Разработка подсистемы памяти
- •3.1 Модуль озу кр565ру6
- •3.2 Модуль пзу к556рт5
- •4 Разработка подсистемы прерываний, ввода/вывода. Выбор таймера.
- •4.1 Программируемого контроллера прерываний кр580вн59
- •4.4 Аналого – цифровой преобразователь к572пв3
- •4.5 Архитектура контроллера прямого доступа к памяти кр580вт57
- •4.6 Архитектура программируемого таймера кр580ви53
- •5 Разработка алгоритма работы мпс
- •6 Реализация системы для мониторирования физиологических параметров человека на базе к580вм80
3 Разработка подсистемы памяти
3.1 Модуль озу кр565ру6
В микросхемах памяти динамического типа функции ЭП выполняет электрический конденсатор, образованный внутри МДП-структуры. Информация представляется в виде заряда:наличие заряда на конденсаторе соответствует логическому 0,отсутствие—'логической 1. Поскольку время сохранения конденсатором заряда ограничено, предусматривают периодическое восстановление (регенерацию) записанной информации. В этом состоит одна из отличительных особенностей динамических ОЗУ. Кроме того, для них необходима синхронизация, обеспечивающая требуемую последовательность включений и выключений функциональных узлов. Для изготовления микросхем динамических ОЗУ в основном применяют дг-МДП-технологию, которая позволяет повышать быстродействие и уровень интеграции микросхем, обеспечивать малые токи утечки и за этот счет увеличивать время сохранения заряда на запоминающем конденсаторе.
На рисунке 11 представлена цоколевка БИС ОЗУ КР565РУ6.
Рисунок 11 – Цоколевка БИС ОЗУ КР565РУ6
Таблица 7 — Описание выводов БИС ОЗУ КР565РУ6
Номера выводов |
Обозначение |
Назначение выводов |
Тип сигн. |
Сос-тояние |
|
Англ. |
Рус. |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
14 |
DO |
ДО |
Выход данных при чтении |
выход |
1 |
2; 5-7; 10-13 |
А(6-0) |
А(6-0) |
Входы данных с локальной шины МП |
вход |
1 |
2 |
DI |
ДИ |
Вход данных при записи |
вход |
1 |
3 |
|
ЗП/ЧТ |
Сигнал записи/чтения |
вход |
0 |
4 |
|
|
Сигнал адресный строб строк |
вход |
0 |
15 |
|
|
Сигнал адресный строб столбцов |
вход |
0 |
8 |
5V |
5B |
Напряжение питания (+5 В) |
вход |
0 |
16 |
OV |
ОБЩ |
Напряжение питания (0 В) |
вход |
1 |
Приведенные значения параметров характеризуют микросхему в диапазоне рабочих температур — 10... +70° С.
Элемент памяти построен по однотранзисторной схеме и включает конденсатор и транзистор. Транзистор выполняет функции ключа: при сигнале на адресной шине строки Xj = 1 он открывается и соединяет конденсатор с j-разрядной шиной. Предварительно в паузах между обращениями к накопителю емкости полушин заряжает источник напряжения Uo через открытые ключевые транзисторы. При обращении к накопителю эти транзисторы закрываются и изолируют полушины от источника напряжения U0.
3.2 Модуль пзу к556рт5
Для расширения памяти программ микроЭВМ в соответствии с заданием используется К556РТ6. Это ППЗУ, изготовленная по ТТЛШ-технологии.
Условное обозначение микросхемы К556РТ5 приведено на рисунке 12. Назначение выводов БИС ПЗУ К556РТ5 представлено в таблице 8.
Матрица до программирования, т. е. в исходном состоянии, содержит однородный массив проводящих перемычек, соединяющих строки и столбцы во всех точках их пересечений. Перемычки устанавливают из поликристаллического кремния. Перемычка в матрице выполняет роль ЭП. Наличие перемычки кодируют логической 1, если усилитель считывания является повторителем, и логическим 0, если усилитель считывания – инвертор. Следовательно, микросхема ППЗУ в исходном состоянии перед программированием в зависимости от характеристики выходного усилителя может иметь заполнение матрицы либо логическим 0, либо логической 1.
Рисунок 12 – Микросхема БИС К556РТ5
Операция программирования заключается в разрушении (пережигании) части плавких перемычек на поверхности кристалла импульсами тока амплитудой 30 ... 50 мА. Технические средства для выполнения этой операции достаточно просты и могут быть построены самим пользователем.
Таблица 8 – Описание выводов БИС ПЗУ К556РТ5
Номера выводов |
Обозначение |
Назначение выводов |
Тип сигн. |
Сос-тояние |
|
Англ. |
Рус. |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
0-7 |
DO(7-0) |
ДО(7-0) |
Выходы данных |
выход |
1 |
1-8; 23 |
А(8-0) |
А(8-0) |
Входы данных с локальной шины МП |
вход |
1 |
18-21 |
CS (1-4) |
ЦС(1-4) |
Выбор микросхем, L-уровень сигнала подключения ПЗУ к системной шине |
вход |
1 |
24 |
UCC |
UCC |
Напряжение питания (+5 В) |
вход |
0 |
12 |
OV |
ОБЩ |
Напряжение питания (0 В) |
вход |
1 |
22 |
UPR |
Uпр |
Напряжение программирования |
вход |
1 |
Микросхемы ППЗУ потребляют большую мощность от источника питания. Поэтому представляется целесообразным использовать их свойство работать в режиме импульсного питания, когда питание на микросхему подают только при обращении к ней для считывания информации. При использовании импульсного режима питания среднее значение потребляемого тока и, следовательно, уровень потребляемой мощности существенно уменьшаются.
3.3 Подключение ОЗУ и ПЗУ к системной шине
Подключение БИС ОЗУ КР565РУ6 и БИС ПЗУ К556РТ5 к cистемной шине зависит от их разрядности, а для оперативной памяти - также от ее типа. В микропроцессорной системе построенной на базе МП серии К580, удобнее всего использовать восьмиразрядные запоминающие устройства. Подключение статических ОЗУ осуществляется аналогично ПЗУ. Объем памяти определяется количеством используемых БИС.
Схема подключение ОЗУ и ПЗУ к системной шине показа на рисунке 13.
Рисунок 13 - Подключение ОЗУ и ПЗУ к системной шине