135808 (722649), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Наиболее универсальными являются перепрограммирования ПЗУ, которые изготовляются на основе МОП-структур и ЛИЗМОП. Ёмкость таких РПЗУ достигает 256 кбит с организацией 32х2. Информация стирается с помощью УФ-облучения кристалла. В накопителях РПЗУ используются специальные типы VT-структур, которые изменяют свои характеристики при программировании РПЗУ. Это изменение характеристик и служит признаком хранящейся информации. Время выборки считывания таких РПЗУ широкое распространение получила серия 573.
Свой выбор я остановил на РПЗУ 8к х 8 типа 573РФ4:
-
tхр не менее 25000 ч.
-
число циклов не менее 25.
перепрограммирования (Т= С).
-
Uп – 5 В
Uпрогр – 5 В (считывание)
21,5 В (программирование).
-
Рпотр – не более 420 мВт.
-
tвыб.адреса – не более 300
450 мс.
tвыб.разр. – не более 120 150 мс.
-
Выход - 3 состояния.
-
Совместимость – с ТТЛ схемами по входу и выходу.
Так как ПЗУ организована как 8к х 8, значит необходимо использовать А0 А12 адресных линий и D0
D7 линий шины данных.
Для управления функционирования схемы используются 2 вывода:
-
CS - №20.
-
ОЕ - №22.
Микросхема 573РФ4 функционирует в 2-х режимах:
-
режим хранения
-
режим считывания
Считывание информации производится по 8 бит. В качестве сигналов управления будем использовать сигнал RD и сигнал, который будет поступать по старшей адресной линии.
Таблица истинности:
|
| PR | UPR | |
Хранение | 1 | х | Х | Uп |
Считывание | 0 | 0 | 1 | Uп |
Отключение выходов | 0 | 1 | 1 | Uп |
Программирование | 0 | 1 | 0 | 21,5 |
Запрет программирования | 0 | 1 | 1 | 21,5 |
Запрет программирования | 1 | 1 | 0 | 21,5 |
К | 1 | | ROM | | | № 28 – свободный |
9 | | | 11 | |||
8 | | | 12 | | ||
7 | | | 13 | |||
6 | А4 | D3 | 15 | |||
5 | А5 | D4 | 16 | |||
4 | А6 | D5 | 17 | |||
3 | А7 | D6 | 18 | |||
2 | | | 19 | |||
2 | | | | |||
21 | А10 | |||||
| 23 | | | 27 | ||
| 2 | | | 28 | ||
A | 20 | | | 1 | ||
R | 18 | | | 14 |
1.2.9. Таймер.
Одно из наиболее необходимых эксплуатационных удобств – наличие встроенных часов, показания которых постоянно или по запросу оператора выводятся на экран. Можно также обеспечить выдачу команд на включение или выключение внешних устройств в заданное время. Часы могут быть реализованы как программно, так и аппаратно.
Программная реализация требует решения многих проблем. При аппаратной реализации основная задача – передать показания электронных часов на шину данных. Желательно также иметь возможность по командам блока управления корректировать показания часов, устанавливать время срабатывания будильника.
К сожалению, большинство БИС, предназначенных для электронных часов, нельзя непосредственно связать с блоком управления. Для этого необходимо разработать довольно сложную схему сопряжения. Но, в настоящее время промышленностью выпускается микросхема 512 ВШ, специально предназначенная для работы в составе микропроцессорных устройств в качестве часов реального времени с будильником, календарем, а также ОЗУ общего назначения ёмкостью 50 байт.
Микросхема выполнена по КМОП технологий, питается от одного источника питания от 3 до 8 В. Потребляемая мощность очень мала, что позволяет питать микросхему от автономного источника (батареи), сохраняя при этом, при отключении основного источника питания микропроцессорной системы, правильный ход часов и информацию, занесенную во внутреннее ОЗУ.
Время цикла записи или считывания информации | Uп |
1 мкс до 5 мкс | 5 В 3 В |
Микросхема совместима по логическим уровням с микросхемами ТТЛ. Все выводы допускают нагрузку током до 10 мА.
Условное обозначение и основная схема включения:
+5 В
R2 +4+6В
RESET U00
PS U55
AD0
AD1
AD2
AD3
IRQ
AD4
AD5
AD6
AD7
AS
SQW
DS
R/W
CKOUT
CE
CKFS
OSCI OSC2













C2 22
4
5
6
7
8
9
10
11
14
17
15
13
20
2




К шине 19
AD0
AD7
микропроцессора
к
мик-
ропро-
23 цессор
К шине ной
Управления 21 сис-
теме
С3
3
R4
С4 R3
Можно использовать резонаторы, имеющие резонансную частоту:
-
32768 Гц
-
1048576 Гц
-
4194304 Гц
Ток потребления зависит от fr.
f=32768 Гц In мкА
при f Iпотр может доходить до 4 мА.
Сигнал тактового генератора можно снять с выхода CKOUT для использования в других устройствах системы. Он поступает на этот вход непосредственно (CKFS=1) или после деления частоты на четыре (CKFS=0). Микросхема имеет выход ещё одного сигнала (SQW), получаемого делением частоты тактового генератора. Коэффициент деления задается командами, поступающими от процессора. Включается и выключается этот сигнал также командами процессора.
Распределение памяти микросхемы 512ВИ1:
Адрес | Данные |
00Н 01 02 03 04 05 06 07 09 0А 0В 0С 0D OE-3 FH | Секунды Секунды (будильник) Минуты Минуты (будильник) Часы Часы (будильник) День недели День месяца Месяц Год Регистр А Регистр В Регистр С Регистр D ОЗУ общего назначения |
Микросхема связана с микропроцессором через двунаправленную мультиплексированную шину адреса – данных (AD0 AD7). Для управления записью и считыванием информации служат входы
(выбор микросхемы), AS (строб, адреса), DS (строб данных) и R/
(чтение – запись).
- «1» шина AD, входы DS и R/
отключены от шин процессора и снижается мощность потребления.
- «0» должен сохраняться неизменным во время всего цикла записи и чтения.
Сигнал AS подается в виде положительного импульса во время наличия информации об адресе на шине AD0 AD7. Адреса записываются во внутренний буфер микросхемы по срезу этого импульса.
В этот же момент анализируется логический уровень сигнала на входе DS и в зависимости от него устанавливается дальнейший режим работы входов DS и R/ . В нашем случае на вход AS подаем сигнал ALE, который генерируется процессором для фиксации адреса.
Если при AS – «1»- «0» DS – «0», то
запись производится при DS – «1», R/ -«0»,
а чтение производится при DS – «1», R/ -«1».
Если во время среза импульса AS (AS – «1» «0») DS – «1», то для считывания необходимо DS-«0» R/
-«1»,
а для записи DS-«1» R/ -«0».
Такая сложная логика используется для подключения к микропроцессорам различных типов. На вход R/ будем подавать сигнал WR, а на вход DS-RD, которые генерируются процессором.
Выход (запрос прерывания) предназначен для сигнализации процессору о том, что внутри микросхемы произошло событие, требующее программной обработки. Прерывания бывают 3-х типов:
-
после окончания обновления информации
-
по будильнику
-
периодические (с периодом SQW)
Вход предназначен для установки в исходное состояние узлов микросхемы, ответственных за связь с микропроцессорной системой.
- «0» – никакое вмешательство со стороны процессора невозможно. На ход часов, календарь и содержание ячеек ОЗУ этот вход не влияет.
Вход PS (датчик питания) – контроль непрерывности подачи питающего напряжения. Он подключается таким образом, чтобы напряжение на нем падало до 0 при любом, даже кратковременном отключения питания микросхемы.