Розробка багатопросесорної СМПС із арифметичним сопроцесором

ustify">   

Мікросхема КР537РУ21 - динамічне ОЗП, розрядність – 16.

   Умовне  графічне позначення КР537РУ21 (із загальними лініями введення-виводу) :

     

2.2 Реалізація підмодуля  таблиць

     Програмовані  маскою ПЗП – мікросхеми цього  типу використовують для зберігання стандартних підпрограм, фізичних констант, таблиць.

      Інформацію  заносять у ПЗП через спеціальну маску на завершальній стадії виробництва. У цій мікросхемі записана функція.

      Він має 13 адресних комірок (входів), що дозволяє адресувати 2¹³ 8 - розрядних комірок.

      Зчитування  інформації відбувається якщо рівень сигналу  – нульовий .

      Якщо  = 1, то виходи D0 – D7. Вхід – інверсний.

 

2.3 Реалізація модуля  програм

     Одноразово  програмовані ПЗП. Постійні ЗП.

      Використовують  для  зберігання налагоджених програм  МПС. Керування різноманітного призначення  мікросхем ППЗП за принципом побудови і функціонування, аналогічні ПЗПМ, але постійно відмінних від них  тим, що допускають програмування на місці застосування користувачем.

Модуль ПЗП  СМПС виглядає:

     Зображена пам’ять у вигляді двох банків по 512 кбайт кожний. Один із банків з’єднується  з молодшого половиною шини даних, тобто до розрядів D7 – D0 і називається молодшими, другий до старшої половини шини даних і називається старшим. Молодші банки містять байти з парними адресами (А0=0), старший з непарними (А1=1).

     Зчитування  з ПЗП організовано таким чином, що при звернені до ПЗП на шину даних  мікропроцесора завжди надходять 2 байти, тобто зчитується вміст обох банків одночасно.

     2.4 Реалізація модуля  ОЗП динамічного  типу

     У мікросхемі ОЗП динамічного типу елемент пам’яті – це конденсатор  p - n переходу. МДН – транзистор.

     ОЗП динамічного типу працюють у таких  режимах: зчитування, запису і модифікації. Спочатку відбувається зчитування або запис даних, адреса яких визначається молодшими розрядами типу адреси.

     За  допомогою 8-адресних ліній А7 – А0 передаються задані адресування, інформаційний  відбувається за заданим сигналом = 1, запис = 0.

     Сторінкові  режими запису та зчитування реалізуються зверненням до В і С за адресою  рядка зміною адрес стовбців.

     Регенерація інформації відбувається зверненням до кожного з рядків при цьому  формується адреса рядка і сигнали . Процес регенерації припиняється при звернені мікропроцесора до ОЗП.

 
3. проектування  друкованої плати  блоку інтерфейсу  введення-виведення

     Програмований паралельний інтерфейс  КР580ВВ55:

      розрядність даних – 8; кількість портів – 8.

Програмований інтерфейс клавіатури та індикації  КР580ВВ79:

кількість клавіш – 10; кількість знакомісць індикатора – 4.

      3.1 Опис КР580ВВ55 та КР580ВВ79

     КР580ВВ55 (Intel (8255)) – мікросхема програмного контролера паралельного вводу/виводу. Мікросхема дозволяє адресувати шину даних по трьом окремим каналам, ще один канал використовується в якості управляючого регістру мікросхеми.

     Мікросхема  дозволяє адресувати сигнал з шини даних на три зовнішні об'єкти за допомогою трьох 8-розрядних каналів даних (PortA, PortB, PortC), які можуть працювати як на вхід, так і на вихід. Режим роботи кожного каналу задається словом, що управляє, яке подається в регістр пристрою командою OUT. PortA і PortB в один час можуть працювати або на введення, або на вивід. PortC представлений як два чотирирозрядні порти і кожна його тетрада може незалежно бути включені на введення або на вивід. Окрім трьох 8-розрядних каналів даних, мікросхема має 8-розрядний канал для підключення до шини даних, а також два адресні входи, що дозволяють реалізувати одну з 4 адрес : вибір одного з трьох каналів даних або регістра пристрою.

Таблиця 5  Призначення виводів

 

КР580ВВ79 - програмований пристрій, призначений для побудови систем (підсистем) відображення інформації на основі дисплеїв (індикаторів) різних типів, а також ситем (підсистем) введення інформації з різного типу клавіатур (рис.1, таблиця.1).

     Ця  ВІС дозволяє автоматично сканувати  клавіатуру, визначити і видати код  позиції клавіші, натиснутої в матриці  клавіатури, подавити перешкоди брязкоту контактів клавіатури, а також регененерировать зображення на дисплеї (індикаторі). Програмування восьми режимів введення і чотирьох режимів виводу забезпечує широкі можливості для користувача при введенні і відображенні інформації. Інформація, що вводиться, може накопичуватися в зворотному магазині (ОМ) ОЗУ датчиків з доступом "перший вошел-первый вийшов" місткістю 8 слів Х 8 розрядів (8 байт). За наявності інформації в ОМ ОЗУ датчиків мікросхема виробляє запит переривання, а у разі введення або читання більше восьми символів - сигнали помилок переповнювання або переопустошения в слові стану. Для регенерації зображення на дисплеї (індикаторі) в мікросхемі є ОЗУ відображення об'ємом 16 слів Х 8 розрядів. Час сканування клавіатури  і регенерації зображення задається програмним способом.

       

       Підключена ППА до системних  шин клавіатури та індикатора:

     

 

Висновок

  При виконанні завдання курсового проекту була спроектована друкована плата блоку центрального процесора  багатопроцесорної СМПС із арифметичним сопроцесором на основному препроцесорі К1810ВМ86 із прямими інформаційними виводами та інверсними адресними виводами.

     Було  проведене конструювання модуля постійного запам’ятовуючого пристрою СМПС та модуля оперативного запам’ятовуючого пристрою динамічного типу. Для реалізації блоку були обрані мікросхеми КР568РЕ2, 

КР573РФ5 та  КР537РУ21.

     Також було виконане завдання проектування друкованої плати блоку інтерфейсу введення-виведення, для якої використовувались: програмований паралельний інтерфейс  КР580ВВ55 та програмований інтерфейс клавіатури та індикації  КР580ВВ79: 
 

 

Література:

1. Хвощ Т.С. и др. Микропроцессоры и микроЭВМ в системах автоматического управления: Справочник – Л.: Машиностроение. 1987. – 640 с.
2. Микропроцессорний комплект К1810: Структура, М59 программирование, применение: Справочная книга/ Ю. М. Казаринов, В. Н. Номоконов, Г. С. Подклетнов, Ф. В. Филипов; Под ред. Ю. М. Казаринова. – М.: Высш. шк., 1990. – 269 с.: ил.
3. Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги серии К565–К599: Справочник. Т. 6.– М.: ИП РадиоСофт, 2003. – 544 с.