Проектирование устройств на базе МПК КР580

  Режимы  работы ПТ задаются при начальной  установке. Процессор должен задать каждому каналу в указанной последовательности:

  - Режим работы. Определяется записью в ПТ управляющего слова по адресу A0=1, A1=1.

  - Число для счетчика (один или два байта в зависимости от управляющего слова для данного канала).

  Формат  управляющего слова приведен в табл. 3.7. Порядок программирования ПТ произвольный, т.е. можно сначала запрограммировать режимы работы всех каналов, а затем загрузить счетчики. Счетчик канала должен быть обязательно загружен именно тем количеством байтов, которое было запрограммировано в управляющем слове (значения разрядов D5 и D4). При загрузке содержимого счетчика двухбайтовым числом первым записывается младший байт, затем старший.

  Таблица 3.7

  Формат  управляющего слова для выбора режима работы

 
 

  Существует  шесть режимов работы каждого  канала.

  Режим 0 - счетчик функционирует как программируемый таймер. Сразу после занесения управляющего слова на выходе канала OUT появляется сигнал "0", который сохраняется после загрузки в счетчик начального значения и в процессе уменьшения содержимого счетчика до тех пор, пока его содержимое не равно 0. Вычитание в счетчике происходит под действием импульсов, поступающих на вход С при наличии разрешающего сигнала "1" на входе СЕ. В дальнейшем уровень "1" на выходе канала сохраняется до тех пор, пока канал не будет перезагружен управляющим словом или значением счетчика. Если занесение в счетчик нового значения производится во время счета, то после занесения первого байта счет останавливается, а после занесения второго байта счет возобновляется с нового начального значения.

  Режим 1 - счетчик функционирует как программируемый одновибратор. Сигнал на выходе канала принимает значение "0" после первого импульса, следующего за фронтом разрешающего сигнала. По окончании счета на выходе устанавливается уровень "1". Таким образом, длительность формируемого импульса на выходе t=nT, где n - число, занесенное в счетчик; Т - период тактовых импульсов. Занесение в счетчик нового начального значения после прихода фронта разрешающего сигнала не влияет на длительность отрабатываемого импульса на выходе. Если во время счета на разрешающий вход поступит фронт сигнала, то счет будет начат сначала.

  Режим 2 - счетчик работает как делитель частоты, вырабатывая на выходе отрицательные импульсы длительностью Т и периодом следования nT, где n - число, занесенное в счетчик. При занесении в счетчик нового начального значения отрабатываемый период не изменяется, но последующие периоды будут иметь новое значение. При подаче на разрешающий вход сигнала "0" счет прекращается, а при восстановлении уровня "1" возобновляется сначала. Таким образом, сигнал на входе СЕ можно использовать для синхронизации работы счетчика. 

    

  Рис. 3.7   Временные диаграммы работы КР580ВИ53 

  Режим 3 - сигнал на выходе в течении одной половины заданного интервала времени nT (Т - период тактовых импульсов, n - четное число) имеет уровень "1", в течение другой половины - уровень "0". Если n - нечетное число, то уровень "1" на выходе будет в течение (n+1)/2 тактов, уровень "0" - в течение(n-1)/2 тактов. При n=3 режим не выполняется. Сигнал на входе СЕ как и в режиме 2, может использоваться для синхронизации.

  Режим 4 - служит для формирования программно-управляемого строба. По окончании счета на выходе появляется сигнал "0" длительностью в один период входных импульсов. Для формирования следующего импульса необходимо снова перезагрузить канал. Перезагрузка счетчика во время счета приводит к следующему: загрузка младшего байта не влияет на текущий счет, загрузка старшего байта запускает новый цикл счета.

  Режим 5 - на выходе канала формируется сигнал "0", длительностью в один период входных сигналов по окончании счета. Каждый положительный сигнал СЕ запускает счетчик или перезапускает его, если счет не завершен. Перезагрузка счетчика новым числом во время счета не влияет на длительность текущего цикла, но следующий цикл уже будет иным.

  Временные диаграммы работы КР580ВИ53 приведены  на рис. 3.7. Схема подключения микросхемы КР580ВИ53 приведена на рис. 3.8.

  

Рис. 3.8  Схема подключения таймера КР580ВИ53 

  Считывание  содержимого любого счетчика может  быть выполнено двумя способами. В первом случае считывание осуществляется одной или двумя командами  ввода (IN) в зависимости от значений разрядов D4, D5 управляющего слова. В  этом случае необходимо приостановить  счет на время чтения путем подачи сигнала "0" на вход СЕ (кроме режима 1), либо с помощью дополнительных логических схем блокировать поступление  тактовых сигналов на вход канала. Во втором случае чтение осуществляется без останова работы счетчика, чтение "на лету". Для этого в таймер заносится управляющее слово с разрядами D4=D5=0. Значения разрядов D0...D3 при этом несущественны. Содержимое заданного счетчика копируется в специальный буфер, откуда считывается обычным путем. В любом случае операция считывания (1 или 2 байта) должна быть проведена полностью.

  Таймер  КР580ВИ53 может быть предназначен для организации процесса счета времени. Таймер работает с частотой 2,5МГц. Тогда для истечения одной секунды нужно будет 50 раз отсчитать 50000 импульсов(50*50000 = 2500000).

  Инициализация таймера. Вначале заносится управляющее слово (признак A0 = 1, A1 = 1) в регистр режима:

  D0 = 0 - счет двоичный.

  D1, D2, D3 = 000 – режим 0.

  D4, D5 = 11 – заносится сначала младший байт затем старший.

  D6, D7 = 00 – для канала 0.

  В итоге получим управляющее слово  для таймера: 00110000b=30h.

  Затем в счетчик заносится число 65535d= FFFFh.

  Особенность построения внутренней схемы таймера  требует, чтобы операция чтения содержимого  счетчика была выполнена до конца, т. е. если запрограммирована загрузка двух байтов, то нельзя, прочитав один младший байт, перегружать счетчик  новой величиной. 

  3.6. Шинный формирователь КР580ВА86

  Микросхема  КР580ВА86 - двунаправленный 8-разрядный шинный формирователь, предназначенный для обмена данными между микропроцессором и системной шиной; обладает повышенной нагрузочной способностью. Микросхема КР580ВА86 – формирователь без инверсии и с тремя состояниями на выходе.

  Условное  графическое обозначение приведено  на рис. 3.9, назначение выводов – в таблице 3.8.

  Микросхема состоит из восьми одинаковых функциональных блоков и схемы управления. Блок содержит два разнонаправленных усилителя-формирователя. При помощи схемы управления производится разрешение передачи (управление третьим состоянием выходов) и выбор направления передачи информации.

  Так как шина адреса однонаправленная, то в качестве входного канала в  шинных формирователях выбран канал  А, в качестве выходного – канал  В. Передача от А к В в шинном формирователе обеспечивается при напряжении уровня логической единицы на входе Т, поэтому выводы микросхем шинных формирователей подключены к источнику питающего напряжения +5 В. Поскольку шина адреса 16-разрядная, то следует подключить две микросхемы КР580ВА86 

  

 

  Рис. 3.9  УГО КР580ВА86 

  Таблица 3.8

  Назначение  выводов

 

  3.7. Параллельный интерфейс КР580ВВ55А

  Микросхема  КР580ВВ55А – программируемое устройство ввода/вывода параллельной информации, применяется в качестве элемента ввода/вывода общего назначения, сопрягающего различные типы периферийных устройств  с магистралью данных систем обработки  информации.

  Условное  графическое обозначение микросхемы приведено на рис 3.10, назначение выводов – в табл. 3.9.

  Обмен информацией между магистралью  данных систем и микросхемой осуществляется через 8-разрядный двунаправленный  трехстабильный канал данных (D). Для связи с ПУ используются 24 линии ввода/вывода, сгруппированные в три 8-разрядных канала АВ, ВВ, ВС, направление передачи и режим которых определяются программным способом.

  Микросхема  может функционировать в 3-х основных режимах. В режиме 0 обеспечивается возможность синхронной программно управляемой передачи данных через  два независимых 8-разрядных канала ВА и ВВ и два 4-разрядных канала ВС.

  

 

  Рис. 3.10   УГО КР580ВВ55А

  Таблица 3.9

  Назначение  выводов микросхемы КР580ВВ55А