Проектирование устройств на базе МПК КР580

  Тактовые  сигналы, синхронные с сигналами  опорной частоты, с выхода OSC используют при необходимости в микропроцессорной системе или для одновременной синхронизации нескольких генераторов.

  Стробирующий сигнал состояния формируется при наличии на входе SYN напряжения высокого уровня, поступающего с выхода микропроцессора в начале каждого машинного цикла. Сигнал STB используют для занесения информации состояния МП в микросхему КР580ВК28 для формирования управляющих сигналов.

  Таблица 3.2

  Выводы  микросхемы КР580ГФ24

 

  Для согласования работы МП с другими  устройствами сигнал RDYIN синхронизируется по фазе С2 на выходе RDY генератора. Выходной сигнал SR используют для установки в исходное состояние МП и других микросхем в системе. 

  3.3. Системный контроллер КР580ВК28

  Системный контроллер КР580ВК28 предназначен для  фиксации слова-состояния МП, выработки  системных управляющих сигналов, буферизации шины данных МП и управлением  передачи данных. Системный контроллер формирует управляющие сигналы  по сигналам состояния микропроцессора  при обращении к ЗУ: RD и WR; при обращении к УВВ: RD IO и WR IO, а также обеспечивает прием и передачу 8-разрядной информации между каналом данных микропроцессора по выводам D7-D0 и системным каналом по выводам DB7-DB0. Регистр состояния по входному сигналу STB фиксирует информацию состояния микропроцессора в первом такте каждого машинного цикла. Дешифратор управляющих сигналов формирует один из управляющих сигналов в каждом машинном цикле: RD, WR, RD IO, WR IO, INTA. Асинхронный сигнал BUSEN управляет выдачей данных с буферной схемы и управляющих сигналов: при напряжении высокого уровня все выходы микросхемы переводятся в высокоомное состояние.

  Условное  графическое обозначение системного контроллера КР580ВК28 приведено на рис. 3.3. Назначение выводов приведено в таблице 3.3. 

  

  Рис 3.3   УГО КР580ВК28

  Таблица 3.3

  Выводы  микросхемы КР580ВК28

  

  3.4. Буферный регистр КР580ИР82

  Микросхема  КР580ИР82 – 8-разрядный адресный регистр, предназначенный для связи микропроцессора с системной шиной, обладает повышенной нагрузочной способностью. Микросхема КР580ИР82 – 8-разрядный D-регистр-«защелка» без инверсии и с тремя состояниями на выходе. Условное графическое обозначение приведено на рис. 3.4, назначение выводов в таблице 3.4.

  

 

  Рис 3.4   УГО КР580ИР82

  Таблица 3.4

  Выводы  микросхемы КР580ИР82

    

  При высоком уровне сигнала STB и низком сигнала OE микросхема работает в режиме шинного формирователя. При переходе сигнала STB  из состояния высокого уровня в состояние низкого уровня происходит «защелкивание» передаваемой информации во внутреннем триггере, где она сохраняется вне зависимости от входных данных, пока на STB  снова не будет подан сигнал высокого уровня. 

  3.5. Таймер КР580ВИ53

  Микросхема КР580ВИ53 – трехканальное программируемое устройство (таймер), предназначено для организации работы микропроцессорных систем в режиме реального времени. Микросхема формирует сигналы с различными временными параметрами.

  Программируемый таймер (ПТ) организован в виде 3х независимых 16-разрядных каналов с общей схемой управления. Каждый канал может работать в шести режимах. Программирование режимов работы каналов осуществляется индивидуально и в произвольном порядке путем ввода управляющих слов в регистры режимов каналов, а в счетчики – запрограммированного числа байтов.

  Управляющее слово определяет режим работы канала, тип счета (двоичный или двоично-десятичный), формат чисел (одно или двухбайтовый). Обмен информацией с микропроцессором осуществляется по 8-разрядном двунаправленному каналу данных.

  Условное  графическое обозначение микросхемы КР580ВИ53 приведено на рис. 3.5, назначение выводов таблице 3.5.

  

  Рис. 3.5   УГО КР580ВИ53 

  Для приведения каждого канала ПТ в исходное состояние, соответствующее выбранному режиму и для загрузки его информацией  о величине счета ЦП должен выдать в ПТ некоторый набор управляющих  слов и операндов. 

  Таблица 3.5

  Выводы  микросхемы КР580ВИ53

    

  Программируемый таймер КР580ВИ53 содержит три независимых  счетчика с максимальной частотой счета 2,5 МГц.

  Таймер  КР580ВИ53 может работать как:

   - программируемый тактовый генератор;

   - счетчик событий;

   - бинарный перемножитель;

   - цифровой одновибратор;

   - часы реального времени.

  Структурная схема программируемого таймера представлена на рис. 3.6. Блок логики чтения-записи управляет обменом данными между тремя счетчиками и шиной данных. Регистр управления позволяет программно настроить любой из трех счетчиков на желаемый режим работы.

  В состав ПТ входит буфер канала данных, логика чтения/записи, определяющая, к  какому каналу обращается процессор, и  трех независимых каналов. Каждый канал  включает в себя 16-разрядный счетчик, регистр режима, схему управления и схему синхронизации.

  В состав счетчика входят регистр хранения, буферный регистр и собственно счетчик. Регистр хранения содержит значение константы счета. В начале цикла  работы канала константа счета из регистра хранения переписывается в  счетчик, и затем по тактовым импульсам  на входе CLK происходит декремент содержимого  счетчика. Содержимое счетчика в любой  момент времени может быть переписано в буферный регистр и прочитано  процессором. В регистр режима записывается управляющее слово, определяющее режим  работы канала. Схема управления синхронизирует работу отдельных схем в соответствии с запрограммированным режимом  работы и работу канала с работой  процессора. Схема синхронизации  формирует серию внутренних импульсов с длительностью, определяемой внутренними времязадающими цепями, и периодом, равным периоду внешних тактовых импульсов. 

    

  Рис. 3.6  Структура программируемого таймера КР580ВИ53 

  Доступ  к счетчикам и регистру управления осуществляется в соответствии с таблицей 3.6.

  Таблица 3.6

  Доступ  к каналам ввода/вывода и регистру управляющего слова

    

  Каналы  таймера полностью независимы друг от друга - каждый может иметь свой режим работы. Счетчик в каждом канале представляет собой 16-разрядный счетчик с предустановкой, работающий на вычитание в двоичном или двоично-десятичном коде. Таким образом, максимальное число при счете - 2¹⁶ (при работе в двоичном коде) или 10⁴ (при работе в двоично-десятичном коде) - получается при загрузке всех нулей в счетчик канала.