49161 (Створення мікропроцесорної системи обробки інформації), страница 2
Описание файла
Документ из архива "Створення мікропроцесорної системи обробки інформації", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "информатика" из 1 семестр, которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "информатика, программирование" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "49161"
Текст 2 страницы из документа "49161"
Гранично-допустимі параметри
| Робоча температура | -55°C…+125°C |
| Температура зберігання | -65°C…+150°C |
| Напруга на будь-якому виводі по відношенню до загального пі-танія, окрім RESET | -1.0В … VCC+0.5В |
| Напруга на виводі скидання RESET по відношенню до об-щему | -1.0В … +13.0В |
| Максимальна робоча напруга | 6.0В |
| Постійний струм через лінію введення-виводу | 40.0 мА |
| Постійний струм через виводи VCC і GND | 200.0 мА |
Статичні характеристики
| Обозн. | Параметр | Умови вимірювання | Мин. | Ном. | Макс. | Ед. изм. |
| VIL | Вхідна напруга низького рівня | Окрім виводів XTAL1 і RESET | -0.5 | 0.2 VCC (1) | В | |
| VIL1 | Вхідна напруга низького рівня | виведення XTAL1, ви-брана зовнішня син-хронізация | -0.5 | 0.1 VCC (1) | В | |
| VIL2 | Вхідна напруга низького рівня | виведення скидання RESET | -0.5 | 0.2 VCC (1) | В | |
| VIH | Вхідна напруга високого рівня | Окрім виводів XTAL1, RESET | 0.6 VCC (2) | VCC + 0.5 | В | |
| VIH1 | Вхідна напруга високого рівня | Виведення XTAL1, ви-брана зовнішня син-хронізация | 0.7 VCC (2) | VCC + 0.5 | В | |
| VIH2 | Вхідна напруга високого рівня | Виведення скидання RESET | 0.85 VCC (2) | VCC + 0.5 | В | |
| VOL | Вихідна напруга низького рівня (3) (порты A,B,C,D, E, F, G) | IOL = 20 мА, VCC = 5В IOL = 10 мА, VCC = 3В | 0.7 0.5 | В | ||
| VOH | Вихідна напруга високого рівня (4) (порты A,B,C,D) | IOH = - 20 мА, VCC = 5В IOH = - 10 мА, VCC = 3В | 4.0 2.2 | В | ||
| IIL | Вхідний струм витоку через лінію введення-виводу | Vcc = 5.5В, лог.0 (абс. значение) | 8.0 | мкА | ||
| IIH | Вхідний струм витоку через лінію введення-виводу | Vcc = 5.5В, лог.1 (абс. значение) | 8.0 | мкА | ||
| RRST | Опір подтягивающего резистора на вході скидання | 30 | 100 | кОм | ||
| RPEN | Опір подтягивающего резистора на вході PEN | 25 | 100 | кОм | ||
| RPU | Опір подтягивающего резистора на лініях введення-виводу | 20 | 100 | кОм | ||
| ICC | Споживаний струм | 4 МГц, VCC = 3В, активний режим (ATmega128L) | 5 | мА | ||
| 8 МГц, VCC = 5В, активний режим (ATmega128) | 20 | мА | ||||
| 4 МГц, VCC = 3В, режим холостого хода (ATmega128L) | 2 | мА | ||||
| 8 МГц, VCC = 5В, режим холостого хода (ATmega128) | 12 | мА | ||||
| Режим виключення (Power-down) (5) | Стор. таймер включен, VCC = 3В | < 25 | 40 | мкА | ||
| Стор. таймер отключен, VCC = 3В | < 10 | 25 | мкА | |||
| VACIO | Вхідна напруга зсуву аналогового компаратора | VCC = 5В Vвх = VCC/2 | 40 | мВ | ||
| IACLK | Вхідний струм витоку аналогового компаратора | VCC = 5В Vвх = VCC/2 | -50 | 50 | нА | |
| tACID | Затримка на ініциалізацію аналогового компаратора | VCC = 2.7В VCC = 5.0В | 750 500 | нс | ||
| tACID | Затримка распространенію сигналу в аналоговому компараторі | VCC = 2.7В VCC = 5.0В | 750500 | нс |
Завдяки тому, що шина даних і адреси в МК ATmega128 сполучені й мають поділ тільки в часі, то для їхнього поділу будемо використати регістр із третім станом К1810ИР82 для зберігання адреси.
Восьмирозрядні буферні регістри К1810ИР82 використовуються для організації запам'ятовуючих пристроїв, портів уводу-виводу, мультиплексорів і т.п. Буферні регістри складаються із восьми тригерів Т з виходними схемами 5Ш з трьома станами.
Формувач має дві групи - А і В виводів, а також два керуючих виводи - SТB та ОЕ. Дозвіл передачі залежить від рівня сигналу на виводі ОЕ, а напрямок передачі визначається рівнем сигналу на виводі Т.
Електричні параметри К1830ИР82.
Вхідний струм низького рівня не більше 0,2 мА
Вхідний струм високого рівня не більше 50 мкА
Вихідна напруга низького рівня не більше 0,45 В при струмі 32мА
Вихідна напруга високого рівня не меньше 2,4 В при струмі 1мА
Рис.3 - Умовне графічне позначення К1830ИР82
Для створення адресації зовнішніх пристроїв використовується дешифратор 3-8. На входи якого потрапляють молодші розряди адреси, а на виході установлюються сигнали вибору кристалу мікросхеми.
Рис.4 - Умовне графічне позначення К155ИД7
В цій мікро ЄОМ присутні пять зовнішніх пристроїв. Таким чином селектор адреси повинен бути більше ніж на пять розрядів, а також він повинен мати інверсні виходи для керування виборкою кристалів які також інверсні. Вище приведений (SN74138N) повністю задовольняє цим вимогам.
Розробка фізичних адрес зовнішніх пристроїв:
| А13 | А14 | А15 | CS | Назва пристрою | Фізична адреса | |||||
| 0 | 0 | 0 | 0 | RAM1 (2K) | 0000H-1FFFH | |||||
| 1 | 0 | 0 | 1 | ROM1 (2K) | 2000H-3FFFH | |||||
| 0 | 1 | 0 | 2 | ROM2 (2K) | 4000H-5FFFH | |||||
| 1 | 1 | 0 | 3 | ROM3 (1K) | 6000H-7FFFH | |||||
| 0 | 0 | 1 | 4 | ККіІ | 8000Н | |||||
| 1 | 0 | 1 | 5 | АЦП | A000Н | |||||
| 0 | 1 | 1 | 6 | Інтервальний таймер | C000Н | |||||
| 1 | 1 | 1 | 7 | Послідовний інтерфейс | E000H | |||||
Рис.5 - Схема підключення процесорного блоку
2.2 Розробка блоку пам’яті (ОЗП і ПЗП)
Ісходні дані:
Кількість комірок зовнішнього ОЗП NОЗУ - 2К×8
Вхідні струми:
при логічному 0, IIL - 1,6 мА
при логічній 1, IIH - 0,1 мА
Вхідна ємкість логічних схем навантаження, СI - 5 пФ
Монтажні ємкості усіх ланцюгів (См = 20 пФ).
Згідно завдання кількість комірок ОЗП складає NОЗУ.
Розрядність ОЗП nОЗУ повинна відповідати розрядності обробки даних ЦП.
Інформаційна ємкість СОЗУ визначається по формулі:
У якості мікросхеми ОЗП виберемо К537РУ10.
Необхідна швидкодія ОЗП визначається по тимчасовим діаграмам ЦП. Для МК ATmega128 тривалість циклу запису (зчитування) tС равно 2ТМТ, де ТМТ - тривалість машинного такту.
При частоті кварцевого резонатора fтг = 9 МГц тривалість tС дорівнює:
Тривалість циклу мікросхеми пам’яті tcy повинна задовольняти нерівності:
Мікросхему ОЗП виберемо К537РУ10, тому що вона ідеально підходить і не створює збитковості для даного випадку. Для цієї мікросхеми пам’яті ємкість 2К, а розрядність слова 8 біт:
