Й.Янсен Курс цифровой электроники. Том 4. Микрокомпьютеры (1987) (1092084), страница 36
Текст из файла (страница 36)
4.8. Обработка сигналов управления ЗУ (выбор кристалла). такой вход поступает активный сигнал высокого уровня, то ни один из выходов соответствующего дешифратора не аквизируется. Следует отметить, что в случае активного ):)-входа активизируются 8-й и 9-й выходы дешифратора, которые здесь, однако, не используются. Как видно нз схемы, показанной на рис. 4.8, указанная возможность используется также для выбора кристалла с помощью управляющих сигналов МЕМЯ(1.), Н( (7А((.), о е 'е о л а о о м и 3 74054г л сс 1 О,ч са б 12 оа о е ес 5В г— 16 5 5 (1.) Всо)100 в ! 74 (542 14 4 ! 1 з!— 1З 6 ! 7 ! И С5 6(() 1 б язв Г 16 С517(О „всвд:ю, 'р —— МС542 3 ) 14 з ) —— 11 б 12 З -г" Система проектирования на оиве микропроцессора МЕМ%(Ь) и ХМ'1Ч(Ь).
Если на Р-вход (12-й вывод корпуса типа Р1Р) поступает активный сигнал высокого уровня, то СБ(Ь)-сигнал при этом не вырабатывается, Для обращения к ЗУ на указанный вход необходимо подать активный сигнал низкого уровня. Это осуществляется в том случае, когда активизируется один из сигналов МЕМЕ(Ь), НЬРА(Ь), МЕМ%(Ь) или ХМ%(Ь). Последний из них является командой записи„ которая вырабатывается ПРУ. Сигналы МЕМВ(Ь) и МЕМ%(Ь) поступают от МП. При активизации Н1.РА(Ь) происходит обращение к ЗУ для чтения илн записи с помощью ПРУ. СЗ(Ь)-сигналы подаются на входы отдельных кристаллов ЗУ, что обеспечивает разрешение на обращение к ним. На рис.
4.9 приведена подробная схема организации ввода данных в МП и вывода данных из МП. При выполнении. команд ввода-вывода по шине адресов передается информация, относящаяся к режиму работы портов, которые должны принять или передать соответствующие данные. И здесь сигналы„ поступающие через шину адресов, дешифруются аналогично СЗ(Ь)-сигналам. Р-вход также используется в качестве разрешающего входа, что позволяет выбирать различные дешифраторы, указанные на рисунке справа. Каждое устройство ввода-вывода получает разрешение после подачи сигнала !ОК(Ь) или 10%(Ь) на Р-вход дешифратора, который дешифрует старшие адресные биты (см. дешифратор 74Ь342 на рисунке слева).
Данная схема применяется в системе дважды: при выборе портов ввода информации и при выборе портов вывода информации. При использовании выходных регистров данных О(ЗТЗ- сигналы можно использовать в качестве синхросигналов для этих регистров, а в случае ввода данных (1ЫЯ-сигналы) — для активизации выходных буферов регистров, которые соединены с шиной данных (для вывода из отклоненного состояния).
На рис. 4.10 приведена подробная схема обработки сигналов прерывания. Слева на схеме находится шифратор, который активизируется при наличии запроса на каком-либо входе. Этот приоритетный шифратор преобразует запрос в двоичный код. Одновременно он вырабатывает активный сигнал высокого уровня, который отмечает прием запроса на прерывание Этот сигнал может понадобиться для уведомления МП о поступлении соответствующего запроса на прерывание 1НТЕ(Н).
При поступлении запроса на прерывание МП заканчивает выполнение текущей команды и через сигнальную шину !НТА(Ь) сообщает о том, что запрос на прерывание принят. Далее это сообщение должно быть передано в запрашивающее устройство через дешифратор, расположенный в нижней части 204 Глава 4 +5В +55 пил '$ н н,оа и о ьнноо оов ао Е Ьо о /И50(1 (ОО/500)) 1Н5 7(1 (ООТ$7(Ц) АВО50(М) и г ВОР/!' Ю з АВО$1(И) !я 74 (542 а б 7 !г б б АВО$2(Н) +5В +5В !б !5 о О ьь оо и! оно сне о АВО53(Н) м В СО/1: Ю !4 741542 !5 2 ВСО/1: Ю з АВО541Н1 ЯВ05 5 1Н) !4 74(542 5 !3 б /3 !Оп (Ц ((10$/(Ц) 74($42! дешиФрин!Ор ! всо-над е аязпичныи яад О,/5 мнФ +5 В 1 !б !И5Ю(Ц(ООТБОЯЦ) !5 дисшупны дяя расширения оьф йй: и К ьоо 'я дреиеесяая земяя 3) — — — ! б) 7/ — —— 51 /И5 23 !Ц (ООТБ 23К)) 3 ВСО/СЮ !4 743542 !3 ( 1г -т схемы.
При этом двоичный код преобразуется в код, который активизирует одну из восьми выходных шин, связанных с соответствующим запрашивающим устройством. Одновременно !)3)ТА(Ц поступает в качестве сигнала разрешения в буфер, связанный с шиной данных, в результате чего МП считывает соответствующее двоичное сообщение, т. е.
номер запрашивающего устройства. 4.6. Практическая реализация ПРУ Ниже подробно рассматриваются схемы, которые позволяют ПРУ с помощью адресных тумблеров и тумблеров данных отсоединяться от шин адресов и данных в ситуациях, ког- нз о ш ь о и о 55 'о ь \н н! Н зо 1И5$(Ц (ООТБВШ) ! !НБ /МЦ (Ои/5 !5(Ц) Рис. 4.9. Обработка сигналов управления вводом-выводом. 205 Система проектиродамия ма баэв макродроцессоро )мтн(н) +5 В !кам яд 1 1мтиз(ц дгс)двани 7415244 ЕН 1нам До 1НТД2(Ц титд((с) тмтдо(Ц титоа(Ц ТНТД5(Ц Деоииныи кид в 1ИТ2(Н) 7 !МТ!(Н1 !кам ЮО з ааааа(н) з ОВО5!(Н) 7 ОВО52(Н) О В О 5 3 (Н) !з овоз 4(н) эе ОВО55(Н) ы ОВОВВ(н) эз ОВОВ 7 (Н) э )кам ДП О)ифровпр .)) (ь '7 ы й н и о 4 !нам Д!2 Трисвобиль ньв одноно прпвленныи бу рер !Мта(н и 1МТ!(Н) 2 в!КТО Н !3 (ном д!Э (МТ 2 (Н) З эз )нам Д!4 74(5244 1МТВВ(Ц (МТД 7(Ц !ком Д!5 74(5!45 !Ктя(Ц (подввермдение ерерывонил МП) ды д !Мта (н) ! !Мтяас.) дно ля запроси в на прерыепное ((эпд-вкоды) !Ит( (Н) вс%!а 1ИТ2 Н) !Мтя ц 74(542 9 (ИТЯ 7(Ц особи!снов а пвм, нво запреа но прерь!впние подввермден К пеоиферибным усвроисввом Рис.
4.)0. Обработка сигналов прерывания. да МП не находится в Н01П-режиме. Это делается с помощью однонаправленных буферов типа 741.8244 (рис. 4.11 и 4.12). Во всех режимах работы МП можно визуально наблюдать состояние шин данных и адресов с помощью светодиодов, которые постоянно присоединены к указанным шинам через инверторы типа 741.804. Как уже указывалось выше, адрес, установленный с помощью адресных тумблеров на панели управления, можно использовать для самых разных целей (см. рис. 4.11). В режиме совпадения адресов производится сравнение изменяющихся текущих адресов, которые появляются на адресной шине, с адресом, установленным на панели управления с помощью адресных тумблеров. Пять компараторов типа 741388 выполняют это сравнение, активизируя сигнал А1)10, когда адрес, появляющийся на шине адресов, совпадает с адресом, установленным соответствующими тумблерами.
ь ь в Е й' Е Е Е В ьвь 'Е РЕ Е „ЕИ о о О » О .в ь О и Й О о О О в й ф чо о О о О вв "Е ь о ь» С ч» о ь Е В ч ЕЕ Е Е" Е Яв ь о О а е ье ь Е ь ." Еь„ Е ь р ь» ь Е Еф — ь 4Е 'в ь (р я Чрввврввввбр внпрВ м Е Е ь ЪЕ :Е ьь ь ь ь Е ь ь ь Система лроентироеания на бане микропроцессора трисмабильные сдпспаправлеппые Нпдипаиил 74(504 даппык ОВОБО Н) 'кк 5бссм 5 овнзо(н) ! <5 5 нн хмн7( ) 050(Н) и И 2 Б Б 057(Н в 74 25244 и 0 твмдлеры еанпьм !ком 0$0 и (н) ОВОВНН)- ОВО56(Н) и 58 (кОм 4 Э 2 Б 05050 Н и и 050'Н) ю !3 55 ОВ057(Н) 5бс Ом г ! 4 ы Вквд р комп. Оы(Н)- 055(Н) ВкСОУ 24А2 06050<В! й (дййд'э! ! ъ 5 Б 7 Б 3 2 з О в и 6057 Н и Б ОВО54 Н И 54 054(Н) и 72 и Шипа даннык Эвкид Б р комп.
74(555 Н выкад 7 = \ 05 (ком ! Бс.и 5 Б ! Нпмпараторы +50 тправерка дпп- Бг Эа ш Рн 0 (н! С! О в СС 75 !)2574 О,! мпФ ОА(О(Н) нык на савла. девис) МБН(Ц ЧБ'74 (5 О 4 ($74 А 575Р(Н) и ю Рис. 4.12. Обработка данных пультом ручного управления. Информация с помощью адресных тумблеров передается на параллельные входы четырех последовательно соединенных 4-разрядных счетчиков/регистров типа НЕР4029В.
Сигналом ЕОА17 можно пересылать адрес, установленный адресными тумблерами, в этот регистр. Сигнал ЬРАС, т.е. импульс с выхода ждущего мультивибратора, который появляется после того, как отпускается нажатая клавиша ВТЕР-переключателя, приводит к увеличению иа 1 содержимого адресного счетчика. Сигнал ЯРАС поступает на тактовый вход младшего двоичного 4-разрядного счетчика. Таким образом, с помощью адресных тумблеров можно установить счетчик в определенное начальное состояние, и затем увеличивать содержимое счетчика ВТЕР-переключателем на 1 после каждого нового шага обработки, выбирая ячейки ЗУ в режиме КЕАП и %К1ТЕ через выходные буферы в 741.3244.
Многое из того, что было сказано об адресных тумблерах, относится и к тумблерам данных (см. рис. 4.12). В отличие от схемы, показанной на рис. 4.11, здесь отсутствует двоичный Главк 4 счетчик/регистр. Кроме того, так как здесь обрабатывается лишь один байт данных, то применяются только два компаратора и один буфер типа 74Ь3244. Сигнал, который появляется при совпадении данных, обозначается через 0А10. Этот сигнал временно хранится в 0-триггере для того, чтобы в течение следующего машинного цикла МП мог перейти в %А1Т-режим.
0-триггер сбрасывается в нуль при подаче сигнала ВТЕР. Светодиодные индикаторы связаны с шиной данных инвертирующим буфером типа 74ЬЯ04. В режиме записи данные передаются на шину данных, потому что буфер 74Ь5244 получает разрешение только в режиме записи от ПРУ. Однонаправленный буфер получает разрешение по сигналу ХМ%(Ь). Управляющая схема ПРУ выглядит несколько усложненной, так как здесь используются самые разнообразные элементарные схемы. Однако она по существу ие содержит никаких сложных элементов с высокой степенью интеграции в одном корпусе типа О!Р. Эта схема состоит из блока управления режимом работы и ВТЕР-блока, показанных на рис.