Й.Янсен Курс цифровой электроники. Том 4. Микрокомпьютеры (1987) (1092084), страница 37
Текст из файла (страница 37)
4.13 и 4.14. В первом блоке находится переключатель режимов (четырехпозиционный переключатель с фиксированными положениями). Когда переключатель режимов устанавливается в определенную позицию, триггеры, которые заблокированы в данной позиции, сбрасываются в нуль, а тот триггер, с которого будет считываться информация, переводится в состояние 1. Таким образом, мы имеем здесь в сущности схему прерывания для последующего включения.
Первое переключение никаких проблем не создает, так как в ходе выполнения первого обращения сначала производится считывание данных с триггеров и их сброс в нуль. Ситуация изменяется при переходе переключателя выбора в другое состояние. Сигналы КМО0(Ь) и %МО0(1.) активируются в режимах чтения и записи и обеспечивают сигнал НОЬ0(Ь), с помощью которого МП отсоединяет шины, когда какая-либо информация с помощью ПРУ записывается в ЗУ или считывается из иее. Как видно из приведенной схемы, сигнал ЕЫН(Ь) генерируется в том случае, когда МП не находится в режимах %К1ТЕ КЕА0, ВТЕР и не обрабатываются совпадения данных или адресов.
Работая в режиме совпадения, МП останавливается при возникновении совпадений данных или адресов, так как при этом на одном из входов соответствующего порта И-НЕ появляется напряжение низкого уровня, а на выходе — напряжение высокого уровня, в результате чего Ш)1ч (Ь) деактивируется. Клавишный переключатель ВЕЗЕТ (сброс) обеспечивает сигнал ЕЕБ1Н(Ь), который производит рестарт МП. При 209 Система проектирования иа базе микропроцессора ь58 10 нсм э Юном Етмоо(ц 5 У2" НЕГ40128 .Н(ае(Н) 04 НЕГ4088 э е 8 ми(е) иможн) пон(ц 'Леренлю «авель ЕТЕР(Ц р спазмов мно(ц з)з Тамм ь 5ТЕР(Н) зз НМОО(Ц п 8 72 02 НЕГ 40128 2 э 1 1иморе(ь 5 е М НГГЮОВ ВИТЕЙ) НЕГ40 НЕ 12 и 4 1 1Э з ю НЕ140498 Но(О(Ц 10 Ом 10 нрм 459 юь мыю 7 Зз 94НЕГ40498 1 П 5 1 1 е Йон (Н) нин е ьэ 1 02 Н(540128 ВТЕР(Н) 5 Ю НЕГ40498 Ё' ВЕ5(НЮ 1 10 Ом 558 НЕЕ4088 э т НЕЕЕТ(Н) з э Х о 10 нрм О 8010(Н) Пд Псренлю«поел лр е рн Ео ьм на спелпде ив +58 Перенлюнаьпвль пропер о и ресов но соепп ы с еса совпали 7415 00 П 8 0818(Н) алые спел ли )зис.
4.13. Обработка данных в режиме работы пульта ручного управления. этом из сигнала КЕ31151(Е) за счет инверсии получается сигнал КЕБЕТ(Н), который сбрасывает в нуль периферийные схемы, такие, как регистры ввода-вывода, связанные с шиной данных. Сигнал ХМ%(1) формируется только тогда, когда с помощью ВТЕР-переключателя осуществляется переход в режим ет()241ТЕ. В схеме, приведенной на рис. 4.14, после ЬТЕР-переключателя находится триггер для подавления дребезга. При нажатии клавиши ВТЕР-переключателя ВТЕР-триггер переходит в состояние 1.
При освобождении этой клавиши, т. е. при переходе триггера из состояния 1 в состояние О, схема 15(Е555 запускает ждущий мультивибратор, который выдает сигнал БРАС(Н), необходимый для увеличения на 1 содержимого адресного регистра. ЯТЕР-триггер вырабатывает также синхросигнал для 0-триггера (1)1), который выдает один сигнал КЕАЕ)е'. Эта ге- шо Глава 4 НЕОЯ )Н) а,вмнт НЕОЯ 1 ам 5бо Ом Свето инданаиил диоды ао Ноьо.ранима НЕОА Чь 745500 зг 1 и уз 0)н) Сгвмо разрешенин 1шаг в ОСЫ 1Р 01 52 141.ЫЯА ЯЕЕ)Н) 742504 10 в О, „ , ЗВ 'Н 741$00 з г 5500м г сз нонн)н) 45В )нам 1 «.Ом ЯЕЕ)2) з > з Снема подоеленон дребезга 742500 со 2 24.42 Свеаот Натой)Н) диадм е н мшаа Йеоа)н> реренлюнатель шаго Ипдинаоин им 7-ретима Шов з в 015мна 5В н Зг и тва 1 ьз 74$500 е З 2 НЕ 555 е Ждуиьии мушшин бра- тор нам Спешное адрееов, за генерппил оиннроимпульеа (асин шаг) 1н'Р 57ЕР1Н) 5РАШН) Сигнал прадвшненил ееетеона адрееав НОН и) Рис.
4Д4. Пошаговая обработка данных пультом ручного управления. нерация происходит одновременно с 1 — +О-переходом. Как уже отмечалось, с помощью сигнала КЕАРе'(Н) можно деактивизировать МП в течение периода ТЕ, при этом микроЭВМ переходит в %А1Т-режим.
В результате выполнение программы останавливается и микроЭВМ ждет прихода следующего сигнала КЕАР'е'. Поскольку каждый раз создается только один сигнал КЕАРЕ', микроЭВМ может увеличить в выполняемой программе лишь один адрес. Сигнал КЕАРУ нельзя хранить слишком долго, так как в противном случае микроЭВМ успеет выполнить несколько следующих команд.
По этой причине снова считывается содержимое Р-триггера при возвращении переключателя в исходное состояние и с помощью сигнала АЕЕ триггер сбрасывается в нуль. После появления сигнала ВТЕР обычно реализуется предыдущий машинный цикл и затем начинается следующий. Так 211 Система проектирования на базе микропроцессора как сигнал А|Е сбрасывает Р-триггер в нуль, то цРЕ'1г( в течение периода Тя в следующем цикле будет деактивизирован и микроЭВМ снова перейдет в мГА1Т-режим.
Таким образом осуществляется пошаговое выполнение программы. Выход Я(1) Р-триггера связан с ИС 741800, т. е. с портом ИЛИ-НЕ для Е-сигналов. Если Я(1) имеет низкий уровень, то КРУ1Х(Н) принимает высокий уровень и микроЭВМ получает разрешение на выполнение операции. КРУ1Х также активизируется в том случае, когда активизирован сигнал К()Х(1.), т. е. если четырехпозиционный переключатель режимов переведен в положение К1.1М (см. рис. 4.24). С КРУ1Х-выходом при помощи двухвходовой схемы И-НЕ связан светодиодный индикатор, который сообщает, находится ли МП в %А1Т-режиме.
Сигнал НЕРА(Е) подается на второй вход этой схемы для того, чтобы исключить считывание Р-триггера в Н01.Р-режиме. Принимаемый сигнал Н1 РА(Н) инвертируется в НЕРА(Е) и высвечивается на НОЕР-индикаторе, расположенном на панели пульта ручного управления. Освобождение клавиши атер 1шяг1 О1 иогпм АЕЕ Рис. 4.15. Временная диаграмма ВТЕР-режима. На рис. 4.15 приведена временная диаграмма, из которой видно, чтб именно происходит в ВТЕР-режиме после нажатия клавиши ЯТЕР, Нажатие на эту клавишу приводит к считыванию Р-триггера. Считывание производится при возвращении клавиши в исходное состояние.
Этот триггер активизирует Глава 4 ЙПУ1Х до тех пор, пока сигнал АДЕ не сбросит в нуль 1Э-триггер и пока микроЭВМ после соответствующего цикла ЗУ не вернется в %А1Т-режим, в котором она остается до следующего нажатия кнопки ЬТЕР, На рис. 4.2 была приведена блок-схема, из которой видно, каким образом связаны между собой различные специальные схемы микроЭВМ и ПРУ. Шины адресов и данных представлены в этой схеме в виде широких полос. Это означает, что все выводы адресов и данных на корпусах П1Р, которые имеют одинаковое мнемоническое обозначение, должны быть объединены. Индивидуальные линии являются управляющими шинами, которые соединяют отдельные схемы.
Подобные управляющие сигналы используются и в других специальных схемах, из которых состоит система с ПРУ. Связь с внешними схемами осуществляется через шину данных под управлением сигналов выборки ввода и вывода или шины данных. О том, как можно соединить внешние схемы с микроЭВМ, можно познакомиться в следующей главе. На рис. 4.16 — 4.20 показана маркировка корпусов типа Р1Р для ряда схем, применяемых в микроЭВМ и ПРУ.
4.7. Системы питания микроЭВМ и ПРУ По аналогии с другими ТТЛ-схемами, для питания МП 8085А используется источник с выходным напряжением +5 В. С другой стороны, для питания СППЗУ, кроме напряжения +5 В, требуются также напряжения +12 В и — 5В. ЗУПВ/ПЗУ-имитатор имеет источник питания с дублирующей системой батарей, т. е. кроме сетевого выпрямителя в нем имеется источник, который обеспечивает требуемое напряжение при аварии в сети.
Переключение должно происходить автоматически, так как после аварии в сети информация, которая хранится в ЗУ, не должна быть потеряна. На рис. 4.21 приведена схема питания, состоящая из трех выпрямителей со сглаживающими фильтрами, после которых включены стабилизаторы в интегральном исполнении, обеспечивающие выходные напряжения +5 В, — 5 В и +12 В. Такой источник можно использовать для питания МП с ЗУ и дополнительными электронными схемами. Для питания ПРУ требуется только напряжение +5 В.
Схема питания ПРУ приведена на рис. 4.22. Следует заметить, что напряжение питания должно быть развязано через логическую землю с помощью керамических конденсаторов емкостью 0,15 мкФ, каждый из которых подключен к трем корпусам типа Р1Р. 2!8 Система проектирование на баее микропроцессора +О жа) ноео ИЕОА ЯЕ5ЕТ СЕК (ООТ) ЯЕЕЕТ 1М ЯЕАОУ 1О) М 51 ЯО 50 А 15 А!4 А15 А12 АП А10 Ав АВ Рис.
4.16. Маркировка выводов иа корпусе МП 8086А. Чтобы избежать нежелательных паразитных связей по шине логической земли, рекомендуется изготавливать ее на печатной плате как можно более широкой (2 — 3 мм). Светодиоды всегда соединяются с шинами данных и адресов через инверторы типа 741804. Чтобы не перегружать источник питания, между шиной источника питания и каждым светодиодом включается резистор сопротивлением 550 Ом. В результате ток через каждый светодиод ограничивается уровнем 8 мА, который соответствует максимальному току, обеспечиваемому ТТЛШ-инвертором. При токе 8 мА яркость свечения светодиода достаточна для надежного считывания данных или адресов. Схема источника питания с дублирующей батареей приведена на рис.