Семейство бортовых ЭВМ Багет, страница 3

Системный контроллер модуля БТ01-212 поддерживает семейство микроконтроллеров на базе однокристального микропроцессора М1РБ-архитектуры. Рис, 5.2 СБИС СК обеспечивает работу с загрузочной памятью (ПЗУ), динамической или статистической памятью (ОЗУ), программнруемымн линиями ввода-вывода и шиной РС1. СК также включает векторный контроллер прерываний, таймеры, порты К8-232С.

В состав СБИС вколят ,регистровый файл, содержащий программно доступные регистры, состояние которых определяет режимы работы СК с памятью и периферийными устройствами; схема управления интерфейсом с микропроцессором, отвечающая за выработку' сигналов для микропроцессора, содержит схему таймаута для прекращения ошибочных циклов и схему обработки ошибочных ситуаций. На шине микропроцессора СК является ведомым устройством, за исключением случаев обращений со стороны РС1 81ате, когда СК запрашивает управление системной шиной РС! и инициирует циклы ПДП (прямой доступ к памяти); контроллер ОЗУ, состожций из двух автономных устройств: контроллера статического ОЗУ и контроллера динамического ОЗУ.

Вне~иная перемычка задает, какое из устройств активно; контроллер ПЗУ, рассчитанный на работу как с 32-разрядным ПЗУ, так и с 8-разрядным ПЗУ. Тип ПЗУ задается перемычкой и не может меняться во время работы; контроллер прерываний, позволяющий выводить запросы от внутренних источников прерывания на одну из четырех линий прерываний, что позволяет программировать линию прерываний н приоритет запроса; три 32-разрядных таймера, управление которыми доступно программно; контроллер РС1, содержащий контроллер ведущего устройства шины РС1, контроллер ведомого устройства шины РС1, РС1 Арбитр, позволяющий осуществлять арбитраж до трех РС! устройств в режиме приоритетного арбитража; два контроллера порта 88-232, программно совместимые с ИЗ!6450; линии дискретного ввода-вывода (16 входных, 6 выходных), которые могут программироваться пользователями для ввода-вывода данных, а также использоваться для специальных функций: задания частоты таймера и определения входов внешних прерываний.

СБИС СК работает с частотой внешней шины микропроцессора. Часть внутренних устройств работает от фиксированной частоты 24 МГц. Это относится к устройствам, которые должны обеспечить фиксированные временные параметры: таймерам н последовательным портам 88232. 236 2ЗБ СБИС мультиконтроллера с управлением по РС! шине (рис. 5.2) предназначена для ввода и вывода информации по параллельному и последовательным портам.

Максимальная тактовая частота шины РС1 33 МГц. В состав мультиконтроллера входят один контроллер параллельного порта — ЬРТ (1ЕЕЕ 1284); олин контроллер 1РЕ (два канала), четыре контроллера последовательных портов 16560 (СОМ1, СОМ2, СОМЗ, СОМ4); контроллер клавиатуры, контроллер РЗ2 — «мышн»; контроллер последовательной «мыши», который представляет собой последовательный порт ИЗ!6450 (СОМ5). Мост РС1-ЧМЕ представляет собой контроллер сопряжения шин РС1 и ЧМЕ.

Он обеспечивает обмен данными между периферийными РС1-устройствами и ведущими устройствами на шине ЧМЕ, а также обмен между подчиненными ЧМЕ-устройствами и процессорными кристаллами на шине РС1. Контроллер выполняет функции интерфейса 32- разрядной РС1 и интерфейса 64-разрядной шины ЧМЕ. Шина РС! используется для подключения дополнительного оборудования, выполненного в виде двух мезонинных плат в соответствии со стандартом Р1396 (мезонины РМСО и РМС1). Шина ЧМЕ обеспечивает обмен данными с другими ЧМЕ- модулями ЭВМ, Мост РС1-РС! реализует контроллер расширения шины РС1.

Контроллер удовлетворяет требованиям и спецификации РС1 2.!. Контроллер поддерживает две 32-разрядные шины РС1. Максимальнаа тактовая частота первичной и вторичной шин РС1 составляет 33 МГц. Первичный РС1-интерфейс соединяется с шиной РС1 системного контроллера. Вторичный РС1 интерфейс моста создает новую и независимую шину РС1.

Основное назначение моста — проводить передачи между инициатором, находящимся на одной шине РС1, и исполнителем на другой, Мост позволяет двум шинам РС! работать независимо. Инициатор и исполнитель, находящиеся на одной шине РС1, связываются между собой независимо от того занята ли другая шина или нет. Как результат, мост изолирует два трафика между устройствами, находящимися на одной шине РС1. Эта особенность позволяет повысить производительность системы в ряде применений. Так как шина РС1 работает на ограниченное число нагрузок, использование моста позволяет наращивать количество РС1-устройств в системе.

5.4З. ПРОЦЕССОРНЫЙ МОДУЛЬ БТ83-201 Процессорный модуль БТ83-201 для встраиваемых малогабаритных ЭВМ представляет собой фактически одноплатную бескорпусную ЭВМ, которую можно использовать как самостоятельно, так и вместе с дополнительными интерфейсными модулями. Процессорный модуль состоит 237 из печатной платы размером 90х96 мм с коилуктнвным теплосъсмом с краевой металлизацией, Структура модуля приведена на рис. 5.3, внешний вид — на рис.

5.4. Рис. 5З Рис. 5.4 В состав модуля входят ЮЗС-микропроцессор с внутренней тактовой часто~ой 33-82.5 МГц и частотой системной шины РС! 33 МГц; статическое ОЗУ объемом 4 Мбайт; системное ПЗУ емкостью 5 12 Кбайт; пользовательское РПЗУ (флэш-память) объемом 4 Мбайт; системный контроллер (аналогичный применяемому в БТЗЗ-2! 2), содержащий контроллер прерываний, три 32-разрядных таймера, два контроллера последовательных интерфейсов КЗ-232С, контроллер шины РС! — ведущий и ведомый, сторожевой таймер, дискретный ввод- вывод (! 6 входных и 6 выходных линий) с уровнями ТТЛ.

Габариты процессорного модуля БТ83-20! — 103х96х!6,5 мм, а масса модуля — О,! 5 ю.. Функционирование модуля аналогично модулям БТ33-205 и БТ33-212. 5.5. УПРАВЛЯ1ОЩИЕ ЭВМ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В ПОДВИЖНЫХ ОБЪЕКТАХ Ниже дается краткая характеристика ЭВМ, реализованных на аппаратно-про~раммной вычислительной платформе «Багет», которые предназначены для работы в особо жеспсих условиях на любых типах сухопутных, плавающих и воздушных объектов, в условиях высоких и низких температур, вибрации, ударов и перегрузок.

К ним относятся ЭВМ Багет-33 и Багет-83. Эти ЭВМ построены на модулях с кондуктивным съемом тепла с компонентов, выпускаются в герметичных корпусах с естественным или принудительным воздушным охлаждением корпуса, с 238 блоками питания от бортовой сети. ЭВМ Багет-83 бескорпусная, устанавливается в общий с другим оборудованием корпус. 5.5.1. СОСТАВ И СТРУКТУРА ЭВМ БАГЕТ-83 Встраиваемая ЭВМ Багет-83 обеспечивает построение вычислительных систем различной конфигурации на основе унифицированной магистрали межмодульного обмена — шины РС1, унифицированных программных средств и единых типоразмеров электронных модулей (103х96х ! 6,5).

Они отличаются малыми габаритами и энергопотреблением при достаточно высокой производительности и универсальности. ЭВМ имеют открытую архитектуру и адаптируются к конкретным задачам за счет использования набора дополнительных электронных модулей. Конструктив РС/104-Р1ца РС1 Ол!у, который используется в ЭВМ типа Багет-33, допускает подключение до четырех дополнительных интерфейсных модулей (устройств) на шине РС! (ограничено спецификацией шины РС1). Встраиваемая малогабаритная ЭВМ представляет собой аппаратно-программный комплекс, состоящий из одного процессорного модуля БТ83-201 и дополнительных электронных модулей (до четырех) в конструктиве РС/! 04-Р1нз, оснащенный базовым программным обеспечением. Конструктивно ЭВМ выполняется без корпуса и рассчитана на крепление в корпусе конечного изделия либо непосредственно, либо в специализированном корпусе (кожухе), спроектированном для конкретного применения.

Для соединения модулей имеется монтажный комплект. Типичная структура малогабаритной встраиваемой ЭВМ Багет-83 приведена на рис. 5.5, внешний вид — на рис. 5.6. Рис. 5.7 Рис. 5.6 ЭВМ Багет-83 может быть использована при следующих условиях эксплуатации: вибрация 68 (20-2000 Гц); одиночный удар 5008; многократные удары 208; 239 линейное ускорение 208; рабочие температуры от -55 до ь80'С; влажность до 100% при +35 эс; давление пониженное рабочее до 5 мм рт.ст. 5.5.2. УПРАВЛЯЮЩАЯ ЭВМ БАГЕТ-33 ЭВМ Багет-33 предназначена для работы иа вездеходных колесных и гусеничных шасси, железнодорожных платформах, морских и речных судах, летательных аппаратах.