Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
курсовой проект / микропроцессор К1810МВ86 / микропроцессор К1810МВ86.doc
Скачиваний:
126
Добавлен:
21.02.2014
Размер:
21.77 Mб
Скачать

3 Выбор модулей памяти

3.1 Оперативное запоминающее устройство КР565РУ6

Микросхемы серии К565 представляют собой оперативные запоминающие устройства с произвольной выборкой динамического типа, изготавливаются по n – канальной МОП – технологии с кремниевыми затворами и двумя типами транзисторов (с индивидуальным и встроенным каналом) и предназначены для построения накопителей ОЗУ большой емкости.

В ПЗУ запоминающие элементы объединяются в двухкоординатную матрицу, образованную при пересечении совокупности входных (чисел) и выходных (разрядов) информационных шин. В местах пересечения шин могут быть включены диоды, биполярные транзисторы и МОП – транзисторы. Запоминающим элементом накопителя ПЗУ является один МОП – транзистор, выполняемый с тонким либо с толстым слоем под затвором в зависимости от того, какая информация должна храниться в данной ячейке.

Рисунок 12 – Организация масочного ПЗУ (а) и обобщенная логическая __структура (б) КР565РУ6

Рисунок 13 – Цоколевка корпуса КР565РУ6

А0 – А6 - входы адреса;

RAS – сигнал выбора адреса строк;

CAS - сигнал выбора адреса столбца;

WE – сигнал записи/чтения;

D0 - используются для считывания информации;

DI - используются для записи информации;

Ucc – напряжение питания.

Регенерация информации в динамических ячейках памяти осуществляется за 128 циклов путем обращения к каждой из 128 строк не ранее, чем через каждые 2 мс перебором адресов А(0-6). Регенерация может быть осуществлена в любом из режимов ОЗУ, однако наиболее просто ее выполнить в режиме регенерации по сигналу RAS, когда сигнал CAS находиться в неактивном высоком логическом состоянии.

Основные параметры ОЗУ:

Напряжение питания, Uсс В 4,5-5,5;

Ток потребления, мА:

динамический ICCAV <45(27);

хранения ICCS <3,2;

Входное напряжение, В:

высокого уровня UIN 2,4-6,0;

низкого уровня UIL -1,0…+0,8;

Выходное напряжение, В:

высокого уровня UOH при IOH = -2 мА >2,4;

низкого уровня UOL при IOL = 4 мА <0,4;

Время выборки относительно сигнала выбора адреса столбцов tCAS, нс 70.

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

БР

ША

ОЗУ

ФШ

ШД

Рисунок 14 – Подключение ОЗУ к шинам адреса и данных

3.2 Постоянное запоминающее устройство К541РТ2

Микросхема К541РТ2 выполненная на основе биполярной технологии, представляет собой программируемое ПЗУ емкостью 16384 бит для записи, хранения и считывания объемов 256 4-разрядных или 2048 8-разрядных слов. БИС серии К541 полностью совместимы по всем электрическим параметрам с ТТЛ ИС и имеют выходы с открытым коллектором. Использование в ППЗУ поликремневых перемычек значительно увеличивает надежность микросхем в эксплуатации, так как исключается возможность самовосстановления пережженных перемычек. После записи информации БИС не требует электротермотренировки. Микросхема К541РТ2 характеризуется наличием пониженной мощности в режиме хранения информации. Снижение потребляемой мощности осуществляется путем подачи низкого уровня напряжения на выводы 18 и 19 БИС.

Рисунок 15 – Структура К541ТР2

Рисунок 16 – Цоколевка корпуса К541РТ2

CS1, CS2, CS3 – управляющие сигналы;

А0 – А10 – входы адреса;

D0 – выходные данные;

0V – общий вывод микросхемы;

GND – общий (земля);

Ucc – напряжение питания.

Основные параметры ПЗУ:

Потребляемая мощность, мВт 770;

Емкость, бит 2Кх8;

Время цикла записи/чтения, нс 100;

Время выборки, нс 45…85.

Подключение ПЗУ к шинам данных и адреса производиться так же посредством буферного регистра и шинного формирователя. Разница в том, что ПЗУ не нуждается в управляющем сигнале от МП на разрешение записи/считывания.

4 РАЗРАБОТКА ПОДСИСТЕМ ВВОДА - ВЫВОДА, ПРЕРЫВАНИЙ, ПРЯМОГО ДОСТУПА К ПАМЯТИ. ВЫБОР ТАЙМЕРА.

4.1 Программируемый периферийный интерфейс КР580ВВ55

Микросхема КР580ВВ55 представляет собой программируемое устройство, используемое для ввода - вывода параллельной информации. Схема позволяет осуществлять обмен 8-разрядными данными по трем каналам: А, В, С. Направление обмена и режим работы для каждого канала задается программно. Каналы служат для передачи как данных, так и управляющих сигналов. _____ _ ______Упрощенно схема состоит из регистра управления и трех регистров, предназначенных для ввода - вывода данных.

Рисунок 17 - Упрощенная схема ППИ КР580ВВ55 (а) и его условное обо- __________________значение (б)__---------------_____ --------------------------------______Назначение выводов: _____________ ___ _________ ___ ______Д0 ÷ Д7 - двунаправленная магистраль данных (МД или шина данных, ШД) для передачи данных, управляющих слов и информации состояния; ___________ ______КА0 ÷ КА7 - двунаправленная магистраль данных канала А;

КВ0 ÷ КВ7 - двунаправленная магистраль данных канала В;

КС0 ÷ КС7 - двунаправленная магистраль данных канала С (магистрали каналов передачи данных, управляющих сигналов и сигналов запроса на прерывание от ВУ и БИС МП);

ВУ* (CS*) - выбор устройства;

А01 - входы, необходимые для выбора одного из каналов А, В, С или регистра управления;

ЧТ* (чтение, I/OR*) - вход, на который подается сигнал на выдачу данных из внутренних регистров схемы на ШД;

R (RES, сброс) - вход, используемый для начальной установки схемы. При подаче сигнала на этот вход содержание всех внутренних регистров устанавливается на ноль;

ЗП* (запись, I/OW*) - вход записи данных в схему. _________ ____ ____ _______Режимы работы микросхемы К580ВВ55 задаются при ее начальной установке. Четыре под адресных регистра схемы включают в себя три регистра каналов ввода - вывода данных (А, В, С) и регистр управления. Регистр канала С может быть подразделен на два четырехразрядных регистра ввода - вывода данных, к которым осуществляется доступ как к отдельным независимым регистрам. Имеется возможность подразделения трех каналов на две группы. В этих группах каналы А и В используются для обмена данными с микро-ЭВМ, а отдельные шины канала С - для записи управляющих сигналов. Режимы работы каналов задаются путем записи управляющего слова в регистр управления. ________ _____ ______Существует три типа работы схемы. _______________________-- ______Тип 0 - это простой ввод - вывод данных по трем 8-разрядным каналам, причем канал С может быть подразделен на два 4-разрядных канала. Каждый из каналов может быть использован отдельно для ввода или вывода информации. При работе схемы в этом режиме никаких дополнительных сигналов управления не требуется. _________________________________ _____________ _______ ______Тип 1 - позволяет осуществлять обмен данными по каналам А и В с помощью сигналов управления, передаваемых по каналу С. Для каналов А и В существует четыре комбинации взаимных направлений передачи данных:

- каналы А и В работают в режиме вывода данных;

- каналы А и В работают в режиме ввода данных;

- канал А работает в режиме ввода, а В — в режиме вывода данных;

- канал А работает в режиме вывода, а В — в режиме ввода данных.

Незадействованные для управляющих сигналов шины канала С могут быть использованы для ввода - вывода информации. Направление передачи информации по этим шинам определяется управляющим словом, записанным в регистре управления. __ __________________ ________ ______________ _______По сигналу СТБ* (СТРОБ*, STSTB*) информация записывается во входной буфер данных схемы. Выходной сигнал ВВБФ* ("Ввод в буфер") устанавливается в "1" и поддерживается на протяжении всего интервала времени от записи данных до момента их чтения микро-ЭВМ. Сигналы СТБ* и ВВБФ* не могут быть использованы для информации МП о готовности данных по вводу, так как ввод можно осуществлять лишь после окончания сигнала СТБ*. Для информирования МП о готовности данных по вводу используется выходной сигнал ЗПР* (запрос прерывания), появляющийся на КС0, KС3 в зависимости от выбранного канала. Разрешение на выдачу сигнала ЗПР* выдает внутренний триггер разрешения прерывания схемы РПР* (INTA*). Состояние триггера устанавливается лишь программно и не поступает на внешние зажимы схемы. Незадействованные под управляющие сигналы шины КС6, KC3 могут быть использованы для ввода - вывода данных в зависимости от управляющего слова. _ ______________________ ______Управляющие сигналы, передаваемые по шинам канала С при работе каналов А и В в режиме вывода данных, записываются с помощью импульса записи, подаваемого на вход ЗП* (WR*). В момент окончания записи данных формируется выходной управляющий сигнал ВБФ* (ввод в буфер), указывающий, что данные записаны во входной буфер данных и готовы для выдачи в ВУ. Данные в ВУ выводятся по сигналу «прием», выдаваемому с ВУ. Сигнал на выходе ЗПР* (INT*) используется для информирования микро-ЭВМ о готовности канала по выводу новых данных. На интервале вывода данных во ВУ сигнал ЗПР* установлен в "0" и будет переведен в "1" при наличии "1" у сигналов «прием», ВБФ* и триггера разрешения прерывания РПР* (INTA*). Так же как и в случае ввода данных, управление состоянием триггера осуществляется путем записи "0" или "1" в соответствующий разряд регистра канала С. Это дает возможность программно управлять режимом вывода данных из микро-ЭВМ. __________________________ ______Незадействованные под управляющие сигналы KC4-KC5 могут быть использованы для ввода-вывода информации. Доступ к ним осуществляется с помощью операции чтения данных из регистра канала С или использования управляющего слова для изменения содержания отдельных разрядов регистра канала С. Сигналы ВВБФ*, ВБФ* и ЗПР* канала С не могут быть изменены произвольно программно при установке отдельных его разрядов или при начальной установке схемы, так как они отражают состояние внутренних триггеров на разрешение прерываний схемы. ______ _____

Тип 2 - при работе по этому типу канал А используется для двунаправленной передачи данных, канал С — для записи управляющих сигналов, обеспечивающих передачу данных по каналу А. Управляющие сигналы являются комбинацией сигналов, необходимых при работе канала А по типу 1. Шины KC0÷2 могут быть задействованы для ввода — вывода или передачи управляющего сигнала.. ______Комбинации режимов задаются путем записи управляющего слова по адресу регистра управления схемы. В регистр управления можно только записывать управляющие слова. Чтение информации из регистра управления недопустимо. Так как схема КР580ВВ55 не имеет внутреннего регистра, указывающего на состояние схемы, то для его определения считывают содержание регистра канала С и интерпретируют отдельные его разряды. При работе схемы по типу 1 или 2 можно изменять содержание отдельных разрядов канала С с помощью управляющего слова, записываемого в регистр управления._ ___

При подаче уровня "1" на вход R обнуляются регистр управления, триггеры разрешения прерываний, а все каналы устанавливаются в режим ввода данных. _ ____На рисунке 18 приведен пример использования схемы для подключения клавиатуры в виде матрицы клавиш 8x8 и 8-разрядного дисплея, построенного на восьмисегментных светодиодных индикаторах.

Рисунок 18 – Подключение клавиатуры и дисплея к КР580ВВ55

Канал С схемы применяется для сканирования дисплея и клавиатуры, канал В - для записи восьмисегментного кода очередного отображаемого разряда дисплея, канал A - для чтения кода нажатой клавиши с матрицы клавиатуры. Дешифрование и сканирование клавиатуры и дисплея осуществляются программно.

Соседние файлы в папке микропроцессор К1810МВ86