Описание работы схемы

Главной частью контроллера является процессор. Он формирует сигналы на шине адресов, шине данных и управляющие сигналы. Для установки в начальное состояние при включении питания предусмотрена схема сброса для генератора, который в свою очередь формирует сигнал сброса для микропроцессора.

Программа процессора находится в ПЗУ с нулевого адреса. Сразу после включения микропроцессор производит чтение из ПЗУ первой команды и начинает выполнять ее. Настройке подвергаются все микросхемы, имеющие программную настройку.

После настроек микропроцессор последовательно опрашивает все подключенные к нему устройства.

При возникновении сигналов прерываний микропроцессор начинает работать с тем устройством, которое вызвало прерывания.

Остановимся конкретно на работе отдельных частей.

ПЗУ. В ПЗУ находится программа, после команды сброса микропроцессор по линиям А0-А10 формирует адрес ячейки ПЗУ с которой будет считываться информация. Старшими разрядами А11-А15 выбирается микросхема, с которой будет происходит чтение данных. После поступления сигналов адресов и выборки, микропроцессором вырабатывается сигнал чтения RD_MEM, который поступает на выбранную микросхему, на линиях D0-D7 происходит выдача информации в шину данных.

ОЗУ. В ОЗУ хранятся временные данные. Чтение ОЗУ осуществляется аналогично чтению из ПЗУ. Запись информации в ОЗУ осуществляется также формированием адреса ячейки, выборки микросхемы, формируется сигнал записи WR_MEM и данные с линий D0-D7 записываются в микросхему.

АЦП, для обращения используется сигнал ADС. Частоту дискретизации аналогового сигнала будем задавать с помощью таймера. Частота дискретизации будет поступать на вход чтения АЦП. Таким образом, дискретизация сигнала будет происходить только при работе с АЦП. Считывать значения можно будет при выборе микросхемы.

ЦАП, ЦАП представляет собой двухканальный 12-разрядный ЦАП. Выбор каналов происходит сигналами DAC_1, DAC_2, DAC_3, DAC_4, DAC_5, DAC_6 и DAC_7 которые формируются дешифратором DD13. Запись информации в микросхему осуществляется сигналом WR_I/O.

.

Интерфейс RS485. Интерфейс RS485 организован с помощью УСАПП и микросхемы драйвера МАХ 1483. Прием и передача данных идут по одной паре проводов с разделением по времени. В сети может быть много передатчиков, так как они могут отключаться в режиме приема. Разница напряжений между проводниками одной полярности означает логическую единицу, разница другой полярности - ноль. К качестве приемопередатчика используется микросхема УСАПП DD20, для согласования с линией используется драйвер DD21.

Карта адресов памяти

Карта постоянной памяти программ и оперативной памяти данных

ПЗУ – УФПЗУ, микросхема DD7 КР537РФ2

ОЗУ – ОЗУ, микросхема DD8 W24257

ЦАП1, ЦАП2 – ЦАП, микросхема DD16 AD7847

ЦАП3, ЦАП4 – ЦАП, микросхема DD17 AD7847

ЦАП5, ЦАП6 – ЦАП, микросхема DD18 AD7847

ЦАП7 – ЦАП, микросхема DD19 AD7847

АЦП – АЦП, микросхема DD12 AD7824

Порт вв/выв – устройство ввода–вывода параллельной информации, микросхема DD2 КР580ВВ55А

УСАПП – УСАПП, микросхема DD20 КР580ВВ51А

Таймер – микросхема DD3 КР580ВИ53

Вывод

В результате выполнения курсовой работы на тему: «проектирование контроллера» был разработан контроллер на основе микропроцессора КM1810ВМ88 и его микропроцессорного комплекта. При разработке были также использованы импортные микросхемы, а именно АЦП, ЦАП, ПЗУ, ОЗУ. Научились сопрягать различные устройства между собой.

Разработанный контроллер полностью удовлетворяет всем требованиям технического задания.