- •Содержание:
- •1. Описание функционального назначения мпс и анализ возможных путей решения поставленной задачи.
- •1.1 Исходные данные.
- •1.2 Возможные пути решения поставленной задачи.
- •1.3 Выбор метода решения поставленной задачи.
- •2. Выбор способа ввода – вывода данных.
- •3. Оценка общего числа программно опрашиваемых или программно - доступных портов ввода-вывода.
- •4.1.1 Выбор мп:
- •4.1.2 Выбор цап:
- •4. Разработка микропроцессорной системы и схем сопряжения ву с мпс.
- •4.1 Выбор основных элементов мпс.
- •4.1.3 Проверочный расчет:
- •4.1.4 Выбор пзу:
- •4.1.5 Выбор озу:
- •4.2 Дополнительные бис мпс и схемы сопряжения.
- •4.2.1 Выбор генератора тактовых импульсов.
- •4.2.2 Выбор пти.
- •4.2.3 Выбор интерфейса цап.
- •4.2.4 Выбор системного контроллера.
- •4.2.5 Выбор дешифратора.
- •5. Окончательный расчет оптимального числа отсчетов.
- •6. Распределение адресного пространства микропроцессорной системы. Разработка схемы дешифрации адреса.
- •6.1 Выбор раздельной или совмещённой адресации памяти и устройств ввода-вывода.
- •6.2 Оценка общего числа программно опрашиваемых или управляемых увв.
- •6.3 Распределение адресного пространства мпс.
- •6.4 Разработка схемы дешифрации адреса.
- •7. Разработка принципиальной схемы проектируемой мпс.
- •8. Общая граф-схема алгоритма (гса) работы низкочастотного генератора треугольного сигнала 40 Гц на основе мпс с дополнительной генерацией сигналов меандра от 0 – 2,5 мГц.
2. Выбор способа ввода – вывода данных.
Выбрав второй метод решения поставленной задачи, и исходя, из его особенностей выберем способ ввода – вывода данных.
Согласно выбранному методу: таблица отсчетов записывается и хранится в ПЗУ, МПС выбирает из памяти соответствующие точки (т.е. адреса ячеек памяти) и дает команду на вывод каждой точки. Т.е. каких – либо сигналов, и какой - либо информации, в процессе генерации сигнала с заданной частотой, с внешних устройств в МПС не поступает. Получается, что происходит непрерывный вывод информации на внешнее устройство.
Таким образом, нецелесообразно использовать программируемое устройство для
синхронно – асинхронных передающих каналов связи, т.к. его режимы работы (асинхронная передача, асинхронный прием, синхронная передача, синхронный прием с внутренней и внешней синхронизацией) просто-напросто не нужны.
Контроллер прерываний также не потребуется, потомучто внешних устройств посылающих запросы на прерывание нет.
Режим прямого доступа к памяти использовать в целях решения поставленной задачи также нецелесообразно. Хотя программируемое устройство прямого доступа к памяти предназначено для организации по требованию периферийного устройства высокоскоростного обмена данными между памятью системы и периферийными устройствами, минуя ЦП.
Использование режима ПДП потребует огромного объема памяти, как ПЗУ, так и ОЗУ, так как передача отсчетов будет осуществляться целыми массивами. А точность генерации сигнала будет не намного выше, и определяться в основном погрешностью нелинейности ЦАП.
Наиболее подходящим способом вывода данных (ввода как такового нет) является программно – управляемый вывод данных. Программа для реализации МПС будет цельной, и не будет содержать никаких подпрограмм прерывания. В ней будет четко записано, какие данные из ПЗУ, на какое устройство непрерывно выдавать.
Ниже будет рассчитано примерное число отсчетов необходимых для генерации треугольных импульсов с заданной точностью. Рассчитанное число отсчетов будет приблизительным и их количество можно будет уменьшить с помощью последовательности команд NOP (программная задержка, формируемая МП).
Таким образом все К отсчетов, зашитых в ПЗУ, будут выведены на выход ЦАП в течение времени tc, которое определяется:
tc
=
= 3.981 мс
;
Т.е. вывод данных осуществляется с помощью программно – управляемого режима.
3. Оценка общего числа программно опрашиваемых или программно - доступных портов ввода-вывода.
Сигнал выводится на одно внешнее устройство-ЦАП. Состыковка ЦАП будет осуществляться через интерфейс (порт ввода-вывода). Интерфейс имеет k n-разрядных каналов ввода-вывода информации, направление передачи информации и режим работы которых определяется программным способом.
Для расширения функциональных возможностей проектируемого устройства, в разрабатываемую микропроцессорную систему будет включено программируемое устройство временных задержек, т.е. таймер (имеет k n-разрядных программируемых каналов). Таймер будет иметь k выходов, на которых будет генерироваться сигнал простейшей формы (меандр) с частотой определяемой программой.
Возможно, придется использовать какое - либо из вышеперечисленных устройств в нескольких экземплярах. Это станет ясно в процессе разработки МПС.
