К.В. Фролов - Технологии, оборудование и системы (1062200), страница 138
Текст из файла (страница 138)
32 Входное напряжение, В: в состоянии "1" (наличие входного сигнапа) по типу: входа 1 ......„.........,.. 24 входа 2 ....,.....,.... 4-5 в состоянии "0" (отсутствие входного сигнала) то типу' входа 1 ...,..........,..... Не болев 3 входа 2,...,,........,... Не боже 0,8 Число выходных каналов ...... 32 Максимальное коммутируемое ключом напряжение, В 32 Максимальный ток нагрузки в состоянии "1", мА ............... 25 Максимальная частота переключения, куц ............,...,....., 10 Возможны три режима работы модуля: прием входных сигналов; вмдача управппощих воздействий; контроль. Прием входных сигналов и выдача управляющих воздействий (коммупщия юпочей) осуществшютсл в режиме стандартногс обращения центрального процессора ЭВМ "Электроника бОМ" к внешним устройопвм с соответствующей вывачей управляющих оигналов: обращения к внешнему устройству К ВУ Н, ввода информации К ВВОД Н, вывода К ВЫВОД Н, сброса предьщущих комыш К СБРОС Н, требования прерывания К ТПР Н, предоставления прерывания К ППР Н, синхронизации активного устройства К СНА Н, пассивного устройства К СНП Н.
Информация о данных и адресах устройств от нулевого до пагнвцжтого реарада к ДА 00 н, ..., к ДА 15 Н подается не МПИ в режиме мультиплицирования. В режиме приема на шинм ДА (00 - 15) микроЭВМ через мультиплексор выводится лоследоватально два 1б-рэзряднмх слова, содержащих ииформацво по входным сигналам. При выдаче управляющих воздействий инбюрмэциа через канвгьнью приемопередатчики шины ДА (00 - 15) поступает на регистры данных РгД1, РгД2 и затем на оптронные ключи. Запоминание информации в регистрах проводится по командам "Зались 1" и "Запись 2", которые выдаются дешифратором адреса и управляющих сигналов, Прием, выдача и контроль информации производятся в модуле МОО за два стандартных обращения к каналу микроЭВМ.
Модуль приема аналоговых сигналов (МПА) служит для преобразования гзльванически развязанных от канала ЭВМ аналоговых сигналов, поступающих от внешних устройств в цифровой код. Основные технические характеристики МПА Число входных сигнвюв ................ 1б Пределы изменения входном напряжения, В .....,.......,.........,........ 0 - 10 Основная погрешность преобразования, мв ................................,......
а 10 Максимальное время преобразования, мс .......,....,...,....,...,....„„,......,.. 1 Функциональнаа схема МПА приведена на рис. 4.2.6. Узлы МПА выполняют следующие функции: канальные приемопередатчики, дешифраторы адреса и управюпощих сигналов, логика прерываний реаяизуют Функции, аналогичные соответствующим устройствам МОО; регистр соспшний (РгС) хранит адреса одного из 1б входных канвпов, а также адреса контрольных напряжений; аналоговый мультивгексор обеспечивает подюпочение к входу компаратора иапрюкенкй каждого из 1б аналоговых сигналов и контрольных напряжений. Управление мультиплексором производится от микроЭВМ; двенадцатиразрядный ЦАП, компаратор напряжений, регистр последовательных приближений РПП, а также источник опорного напряжения и преобразоватаяь постоянного напряжения образуют АЦП с последовательным уравновешиванием.
Цифровой код с выхода РПП после окончания преобразования поступает через канальные приемопередатчики в микроЭВМ; формирователь контрольных напряжений предназначен дая выдачи контрольных напряжений с целью точной настройки выходного напряжения ЦАП; оптронная развязка обеспечивает гальваническую развязку микроЭВМ от внешних цепей. Модуль МПА работает в двух режимах: приема аналоговой информации и контроля содержаниа регистра состояний РгС. Режим приема информации начинается со стандартного обращения микроЭВМ к модулю через мыистрэль МПИ выдачей сигнвюв ВУ, СИА, ВВОД.
По цепям ДА (00 - 15) в модуль выдается адрес модуля с указанием адреса РгС. Дешифратор адреса н управшющих сигналов формирует ситная "Запись РгС", который подаетоя на РгС. По цепям ДА (00 - 15) микроЭВМ вьщает данные о коммугацки аналогового мультвгшексора, которые запоминаются в РгС. При каждом обращении к РТС в дешкфраторе Формируется сипая "Запуск АЦП" (начало преобразования), который подастся на РПП.
Дальнейшая работа с модулем иа МПА может производиться в двух рвкимах: ожидания сигналов 'Тотовность АЦП" н "Разрешение прерывания", При работе в первом режи- ме микроЭВМ при обращении к РТС будет 44Д Глава 4,А ОСОБЕННОСТИ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ОБОРУДОВАНИЕМ ИАГИСТРААЬ ЮИ МДАНТЕ Аи'ЕСА ВЫТСРА ДПЫИРАТОР АДРЕСА и нтюаяз~их оезнтха зз З и РИИСТР ЛК%ДОВАЗВЬНИХ ЮЮТИЗЕИИ РГП тли вьа ГНЕРАТСР Мрес ханам срир аптреннан Разеизха ИИОАРАТОР ниряеваи О ВХОД ! Н а* Аа Т-Н.
И ВХОДНОЙ РАЗЬЕИ ХТ1 Рвс. 4.2.6. Фуииияенальвм схюв МПА следить за информацией в седьмом разряде слова регистра состояний. При появлении в этом разряде единицы, что говорит об окончании режима преобразования в АЦП, мнкро- ЭВМ, выдавая сигналы ВУ, ВВОД, СНА, обращается к модулю МПА ло адресу РПП. При формировании сигнала "Чтение" содержимое РПП поступает на канальные приемопередатчики цепей ДА (00 - 15).
В этом режиме мик- роЭВМ должна постоянно работать с модулями МПА, ожидая сигнвта 'Тотовность АЦП". В режиме работы по прерыванию мик- роЭВМ, записав в РГС адрес канала, ло которому необходимо считать информацию, и единипу в шестом разряде (" Разрешение прерывания"), может перейти на работу по другой программе, ожидая сигнала ТПР ( требования прерывания) от модуля МПА. По сигналу ТПР ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА МИКРОПРОПЕССОРНОГС УПРАВЛЕНИЯ 443 НАГИСТРАЛЬ НПИ х ОЗ ХАНАЛЬНЬЕ ЧТЕВЕ ЛАНАВАЛХЕ ПРТЕИОПРИЕННЛЫ ПЕРЕДАТЧ4Ы деиии'атОРы АЛРеса и ЯРАВЛВВлих сагналОВ ОПТРОННАЯ РАЗВЯЗНА цап ~ ПАПА о о, Ц1 Оа ХОНТРОЛЬНХЙ РАЗЬЕИ ХТ2 ВЫХОДНОЙ РАЗЬЕН ХТ! Рве. 4.2.2.
Фувхввавааьваа схема МВА натильные пеРеда тчиии НОДРЛЯ сх .с РЕГИСТР ПАИЯТИ данныХ ПАП 444 Глава 4д, ОСОБЕННОСТИ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ОБОРУДОВАНИЕМ микроЭВМ прерывает программу и выдаат сигнал предоставления прерывания ППР1„ло которому нз схемы лапши прерывании в канал микроЭВМ через цепи "адрес - данные" выдаатся адрес вектора прерывания. В соответствии с этим вектором микроЭВМ переходит на программу обслуживания модуля МПА, считывая мз РгД цифровую информацию преобразованного входного сигнала.
По окончании цикла считывания информации микро- ЭВМ выдает сигнал "СБРОС", по которому все узлы модули МПА прнхолят в исходное состояние. Модуль выдачи аналоговых сигналов МВА праяназначен для передачи внешним устройопюм гальванически развязанных от канала микроЭВМ акалотовых сипюлов, Основные технические характеристики МВА Число выходных оигналов,. „.........., 8 Пределы изменения выходного напряжения, В...„.....„,.„..„......„„...
0 - 10 Основная погрешность преобразования, мВ,........,.......,......,.........,.... В 10 Частота выдачи сигнала по каждому выходу, куц...„.......,......,...,.„...,. 10 Функцнональкая схема МВА приведена на рнс. 4,2Л, Функции канальных прмемопередатчиков, лешифраторов адреса н управляющих скгнапов, источника опорного напряжения и преобразователя постоянного напрюкенни МВА аналопошы соответствующим устройствам МПА, Регистр памяти данных ПАП предмазначсн для запоммиания 12-разрядных кодов данных. Модуль работает в двух режимах: выдачи аналоговых сигналов и контроля выдаваемой информации.
В Режмме выдачи аналоговых сигналов микроЭВМ выдает на шину ДА(ОО- !5) алрос модула, в котором указьшастся и адрес выбранного канала ЦАП. После дешифрации адреса и его запоминания по комюще "ВЫВОД" вьщаатся информация в РгД, сигналы "Запись Ргл" и один нз сипюлов "Запись 1 - 8", Через оптронную развязку эти сигналы и информация постушлот на соответствуюшмй ПАП, а затем после преобразования - на выходной соединитель, При контроле информации, записанной в РгД, микроЭВМ в режиме "ВВОД" прокзводит считывание этой информации, контролируя тем самым исправность МВА. Рассмотренные модули УСО на мсчорпывают многообразия этих сродств.
Для конкреткых микропроцессорных СУ разработаны различные устройства УСО: управления приводом, тиристорами и т.п. Управляющими мик- роЭВМ могут быть различные машины, например серийно выпускаемые 1ВМ РС, а также построенные на базе однокристальных ЭВМ. 4.з.з, снсткмы лвтомлтмчВскОГО упвлвлкнмя ДМСКРВТМЫМИ ТВХИОЛОГМЧВСКИМИ з'стлцовклмм и гивкмми цгоизиодстввнными линиями Такие тюоксютическле процессы производ- ства юделий электронной иллики, как вакуум- но-пявзменкое травление, матнетронное распы- леню, лаюрная обработка, диффузия, осажюние мз ппоюй Фазы прн поншконном давлении и крупы Реюшзуются на соотютстиующем шхмо- логичесюм обоРУДовении, разпичюадемся юща- ми Рабочих ювюр, устройспмми обработки изде- лий, транспортными сищемеми, всломоппель- ными механизмами. Однако СУ этим оборудова- нием строима ло принципиально однюшовым структурным схемвм.
Поэтому принципы реахи- щции СУ дискретными технолопоюскими уота- юиками цачасообрезно рассмотретв нв примере одного из самых сложных видов оборудоишия- дмффузионном. Дкффузюшюе еберудевшще. Этот вмд оборудования является наиболее распростра- ненным в производстве полупроводниковых приборов и интегральных микросхем и ис- лользустсл при созданим в подложках лиффу- зионных областей, легированных примесями, нарашивамии изолирующих слоев оксида и ингрида кремкия и т.п, (см, подразл, 2.6,5). ДиФфузионное оборудование имеет сле- лующне особенности: одновременно обрабатываются 50 150 пластин; обработка производится при температуре 350 - 1300 'С! рещенты подаются в зону обработки в га- зообразном виде (кислород, фосфин, силан н лр.) или в видо паров (вода).
В диффузионном оборудовании можно вьщелить два вила, раиичающихся конструк- тивным исполнением: с горизонпшьным расположением нира- витальнмх камер н компоновкой в модули по 3 - 4 камарм с общей системой затрузки- выгрузки; с вертикальным расположением отдель- ных нагревательных камор, обслуживаемых единой транспортяой системой, В основном применяют первый вид диффузионного оборудования. Воспроизводкмость процесса обРаботки из-за отсутствия способов получения инфор- мации о результатах обработки во время про- ведения процесса обеспечивается только за счет стабклизацик таких параметров, как вре- мя, температура (0,25 - 3 'С), расход реагентов (1 - 2 58), Крома того, для обеспечения ми- нимального разброса параметров слоев этк требования.