Й.Янсен Курс цифровой электроники. Том 4. Микрокомпьютеры (1987) (1092084), страница 38
Текст из файла (страница 38)
4.23. Выпрямитель обеспечивает выходное напряже- ние 15 В, которое после стабилизатора на 5В подается на ЗУПВ/ПЗУ-имитатор. Напряжение питания обозначено на этой ив А7 Ав Ав "вв 05/\иЕ АЗ Программи- ровать о 7 1гиарший бит) 74 1542 06 05 сб) 04 02 05 Земля 2708.1и8-0ппзу СО) +О, Вьподы Вкоды Выло в ео 65 г г 1 о АО демля 7415148 СВ) 74 Е504 СВ) "в са) 6 6 = 01 лроеодящий 6 = 71 иголироеонный гекад отнлюнен) 7475244 земле А1 (младший бит) Ао Смладший ов бит) 01 Вгоды Вьыоды 218 Система цроектированая на базе микропроцессора 'рункцианальная таблица цсз212 ом ив (нт О15 оп ОО1 оов оп оы Оат Оаз О(5 О15 Оов ооз О15 О(4 Оаз ОО4 о((-о!в — вкод дахныхг оо(.оов-выкод данных; О51(ц ° 052(ньвыбор устроиатва: мо(н)-решим( 5тВ (н( -строб: (нт(с ь прерывание ((- акцизный согнал): С(ц-ачиатно ((-активныи сигнам сьн 5тв земля (е1 (Н() бгункцианальная таблица 74(5245 +Ов СВА ЦС !В 2В ЗВ 4В ° Не разрешено: возникающие колебания лнтут запирать приемопередатчики 1-вход( О-выход САВ НС 1А, 2А ЗА 4А ЗВМЛЯ (ц) 74(5245 (з1 Рис.
4.17. Выводы на корпусах СППЗУ 2708 и некоторых ИС серии 7418, которые используются в МП. схеме через РЕКМ5. Параллельно сетевому выпрямителю включены две батареи на 6В, которые через диод также связаны со стабилизатором. Если сетевое напряжение по какой-либо причине вдруг пропадет, то батарея автоматически заменит выпрямитель, так как после снижения входного напряжения стабилизатора ниже уровня +12 В диоды переходят в проводящий режим, Таким образом, обеспечивается постоянное напряжение для ЗУПВ/ПЗУ- имитатора. При использовании этого источника питания батерею следует отключать от стабилизатора одновременно с выключением сетевого напряжения, +ое "в Аг А7 А4 АВ АЗ 1)О! АО А! Рог Аг 1(оз 1(04 Земля (б) 74 гв10 ИЕ Земля (а) 2114-1ия ЗУПВ (г) (е) л "в Земля (е) Земля 741гов Земля (ж) Рис.
4.18. Выводы на корпусах ЗУПВ и ИС серии НЕГ, которые использу- ются в системах проектироваиии иа базе МП. +" в Земля 74 ЕВОО 4 скемы И-НЕ с двУмЯ входами + "в земля 741$74А две скемы р-триггера Гй) г "в земля 74гзвд 4-разрядные нампаратары (д) Рис. 4.19. Выводы иа иорпусах ИС 74Е500, 741574А и 741585. 218 Глава 4 Лрограммируемые входы ад 15) 1а) ов Вверх/вниз земля Земля 1З) (е) И-корлуа Ов Земля Триггер Выход Разрядка Порог Сбраа в нуль улраеляюигве налрямеиие 1д) Рис.
4.20. Выводы иа корпусах ИС НЕР4029В, НЕР4012В и НЕ555. 4.8. Использование ПРУ Хотя в предыдущих разделах несколько раз подробно рассматривалось применение ПРУ, здесь, по-видимому, полезно еще раз проанализировать особенности использования этой схемы. Как известно, программу можно ввести вручную с помощью переключателя режимов, который переводится в положение 'ьуй1ТЕ, после чего с помощью адресных тумблеров задается начальный адрес и нажимается клавиша 10А1). В результате начальный адрес оказывается в адресном регистре или в двоичном счетчике ПРУ.
Затем с помощью тумблеров данных можно 219 Система проектирования яа базе микрояроиессора монтировать на радиаторе для онламдения размером !ел зим вместе с ис78!2сп Сетев тра нсаюрмпвтр +58,!Я !Я Монтировать но радиаторе для оллотдения <см„+58 стоб! в!т В, О,ЗЯ вЂ” 58, О,!Я Рнс. 4.21. Схема питания МП. ввести требуемый байт «команда/операнд», после чего нажимается клавиша БТЕР и данные пересылаются в ячейку ЗУ с соответствующим адресом. Этот адрес должен находиться в ЗУПВ, так как нельзя производить запись в СППЗУ. В общем случае программным ЗУ является ЗУПВ/ПЗУ-имитатор, потому что он эмулирует функции ПЗУ при помощи ЗУПВ. После заполнения ячейки ЗУ по первому адресу с использованием тумблеров данных вводится вторая комбинация «команда/операнд» и после нажатия клавиши ВТЕР в ЗУ пересылается второй байт.
Адресные тумблеры не используются, так как счетчик ПРУ управляет адресом автоматически. Затем при помощи тумблеров данных вводится третий байт и снова нажимается клавиша ВТЕР. Таким образом, можно продолжать ввод данных до тех пор, пока не будет введена вся программа. Индикаторы адресов на светодиодах обеспечивают индикацию адресов на всех последовательных шагах, Для проверки наличия ошибок в вводимых байтах информации по окончании ввода программы ПРУ переводится в режим чтения.
При этом опять нажимается клавиша 1.0АР (положение адресных тумблеров все еще соответствует «старому» на- 220 Глава 4 Монтировать но радиатора для оклатдения размером 14 на см Гак юминий) Сете пере пател Г ! ий с и ФФ о ! с по! ! ии ° слс ! ! и о — тле палаческая земля Рис. 4.22. Схема питания пульта ручного управления (+5В). чальному адресу) и на светодиодном индикаторе высвечиваются данные, хранящиеся в соответствующих ячейках ЗУ. Затем при нажатии клавиши ЬТЕР значение адреса увеличивается на 1. Таким образом можно проверить содержимое всех адресных ячеек ЗУ.
После того как программа введена в ЗУПВ(ПЗУ- имитатор, следует перевести переключатель записи в положение «чтение», чтобы в ЗУ нельзя было записать какую-либо другую информацию. Запись программы начинается с нулевой ячейки ЗУ после перевода переключателя режимов в положение ВТЕР и сброса в нуль. Если затем переключатель режимов перевести в положение КБ1ч1, то микроЭВМ будет выполнять программу, начиная с нулевой ячейки ЗУ. Из нулевой ячейки обычно осушествляется переход в оперативное ЗУ, откуда затем происходит обратный переход в начало программы в ЗУПВ/ПЗУ-имитаторе, которая затем тестируется.
Переход может произойти и из ранее созданной программы, В такой ситуации переход получает адрес, отсчитываемый от начального адреса в СППЗУ, где эта программа была записана ранее в окончательной форме. В ходе выполнения команды К131ч1 можно остановить программу при обращении к определенным ячейкам ЗУ, вводя требуемый адрес останова при помощи адресных тумблеров и одновременно нажимая клавишу переключателя совпадения адресов.
По достижении установленного адреса программа остановится. Такая же процедура применяется и при останове, вызванном определенной конфигурацией данных. При этом тумблеры данных также устанавливают в определенные позиции, обеспечивая фиксированный набор битов. Одновременно активизируется и переключатель совпадения данных. 84онтпроаомь ла родион оре для оилпмденоя размером 14хд см МВ т) (а) Рнс. 4.23.
Схема питания ПЗУ)ЗУПВ-нмнтатора. и — схема; б — аппаратурная реалнхацяа. — Переллювптел или и в тп, лалр мер ОЦТЕи лшла 31-121 тило 21.2Б)[де уллоэициаииввд) ; лилзоваи !аловлаи 31.доо О ° лааац олими ° реллюцатеы О Свтлодиод Сот!В-Атгри!Ьрв) с) двуллоаици илии тумблер 1иалеумел, ая!он) Рис. 4.24. Панель пульта ручного управления. Переключатели и светоные диоды сгруппированы в соответствии с восьмеричной системой счислении. Рис. 4.25, Практическая реалнзапия пульта ручного управления.
Рис. 4.26. Внутренний внд пульта ручнога управления. Рис. 4 27. Снстена проектирования иа базе МП, 54 ! з тп. зп Строб 3 !з а зг 7 ОВОВ О Я ОВО5 ! В ВВО5 2 С 0ВО5 3 0 вод снизу СВО5 4 А зз Пь ВП г Строб 5 зз 3 ОВО5 5 В ОВО5 6 С ОВОВ 7 О ЯВО5 О А Н ! ' тПЗП г Строб 3 !3 а !г ЯВОВ ! В АВО5 2 АВО5 3 О 'АВОВ АВО5 4 А и ! ' тПВП 2 Строб 5 !з а !2 АВО5 6 С ЯВО5 7 0 АВО53 Я И тн. 3П СО!раб 5 Iз а !2 7 ЯВО53 В АВО5 ЯВО5 ю и О ящ!5 !г А !4 тП. 3П Строб 5 гз 3 !2 7 ЯВО5 !3 8 ЯВО5 з4 С Яапа Щ 0 Рис. 4.28. Шестнадцатеричная индикапия с помощью Т11.3!1. Система лроектироеаиия ла базе микропроцессора 226 +бв хх ! Деслчпичная точка Гспееа) <а) десяптчпаре лчсчка <справа) 0 1 2 6 т В т 1о 31 12 13 ы хн <б) Рис.
4.29. Шестнадцатеричный индикатор на светодиодах (Т!ЬЗЫ1. н схема; б — ннднннцнн юнстнндцатернчных днипр. В случае однокристальной микроЭВМ нельзя воздействовать непосредственно на счетчик команд, чтобы, например, снова начинать выполнение программы после останова ее в определенном месте. Для выполнения этой операции не хватает выводов на корпусе 1)1Р. С другой стороны, эту операцию можно запрограммировать, а именно ввести в оперативное ЗУ команду перехода н перейти по требуемому адресу программы. Затем по команде ВЕЗЕТ микроЭВМ начнет работу с нулевой ячейки, перейдет в оперативное ЗУ, считает команду перехода и попадет в ячейку с требуемым начальным адресом. Рис.
4.24 дает представление о структуре панели ПРУ. На рнс. 4.25 — 4.27 приведены фотографии системы, описанной в настоящей главе. Глава 4 Ввачевве Свгваи А(п) АВОЗ (п) Адресные линии микроЭВМ Шина адресов (шина — общее название сигнальных линий, в данном случае адресных) Идентичные адреса (совпадение адресов) Адресные линии (микроЭВМ) (и) Тумблер адреса (п) Выбор кристалла (емкость 1КЗ) Идентичные данные (совпадение данных) Тумблер данных (и) Шина данных 1Ы Шина данных Шина данных (используется в ИС ЗУ) Захват (состояние, в котором микроЭВМ отсоединяет шины управления, адресов и данных) Подтверждение захвата (сообщение о приеме команды НО1.0) Прерывание Подтверждение прерывания (сообщенне о приеме запроса на прерывание) Разрешение прерывания Запрос на прерывание (п) Выборка ввода (выборка внешней входной схе.
мы (п) для ввода данных) Считывание с входа-выхода (ввод данных) Запись на вход-выход (вывод данных) Синхросигнал Загрузить Считать из памяти (читать из ЗУ) Записать в память (записать в ЗУ) Выборка выхода (выборка внешней выходной схемы (п) для вывода данных) Постоянное напряжение питания -ь5 В Сброс в нуль (старт минроЭВМ) Вход сброса Вход готовности Пульт ручного управления в режиме чтения Выполнить (микроЭВМ в действии) Выбрать адрес Сигнал продвижения счетчика адресов (для увеличения содержимого адресного счетчика) Шаговый режим (пошаговое выпотнение команд) Фиксирующее сопротивление (сопротивление для постоянного поддержания Н-уровня на нескольких входах) Ожидание (микроЭВМ в режиме ожидания) Разрешение на запись Запись в память Пульт ручного управления в режиме записи Запись (команда записи) Запись в память с пульта ручного управления А010 А1(п) АЗ(п) СЗ(п) 0А10 0Б(п) 0В1Н 0В()З(п) 0В(п) НО(.0 Н1.0А 1НТ 1ЫТА 1НТЕ 1НТЕ(п) 1НЗ(п) 1ОК 1О(Ч С1.ОК ЕОА0 МЕМЕ МЕМ% О()ТЗ(п) РЕЕМЗ РЕЗЕТ ЕЕБ)Н 110У(Н ЕМО0 КШЧ БАВ БРАС БТМО0 ТРЕК %А1Т (ЧЕ \ЧМ 1ЧМО0 %Е ХМ)Ч Список сигналов и значение сокраи(енных названий 227 Система нроектироеания ни базе микропроцессора Снисок используемых ИС с описанием функций оппсзаае фупкапа Тап Микропроцессор (МП) 8-разрядный регистр на О-триггерах 4 схемы И-НЕ с двумя входами в каждой— ТТЛШ Шестнадцатеричный инвертор — ТТЛШ 4 схемы И с двумя входами в каждой — ТТЛШ 3 схемы И-НЕ с тремя входами в каждой — ТТЛШ 4 неинвертируемых приемопередатчика — ТТЛШ СППЗУ ЗУПВ на 1К4 бит дешифратор кода ВСО в двоичный — ТТЛШ Приоритетный шифратор, из 8 в 3 линнн— ТТЛШ Восьмеричный тристабильиый буфер — ТТЛШ 4-разрядный компаратор — ТТЛШ Синхронный счетчик, двоичный — КМОП 4 схемы И-НЕ с двумя входами в каждой— КМОП 2 схемы И-НЕ с четырьмя входами в каждой— КМОП 3 схемы И-НЕ с тремя входами в каждой— КМОП 2О-триггера с запуском по фронту — ТТЛШ Ждуший мультивибратор 8085А 8212 741.500 74ь504 741.$08 741.510 74С5243 2708 2114 74С542 74С5148 74ь5244 74С585 НЕг 4029В НЕГ4011В НЕР4012В НЕГ4023В 74С$74А )ЧЕ555 4.9.