4.2 Дополнительные бис мпс и схемы сопряжения.
Для работы разрабатываемой МПС необходимы дополнительные БИС, такие как: генератор тактовых импульсов (ГТИ), программируемый таймер интервалов (ПТИ, для расширения функциональных возможностей устройства), интерфейс ЦАП (ИФ ЦАП), системный контроллер.
Также необходимы схемы для формирования линий выбора страниц памяти и УВВ, а именно: дешифраторы (на ТТЛ) или схемы дешифрации на простейших элементах комбинационной логики (И, ИЛИ, И-НЕ, ИЛИ-НЕ и т.д.).
4.2.1 Выбор генератора тактовых импульсов.
Генератор тактовых импульсов задает тактовую частоту ЦПУ. Он должен быть полностью совместим с КР580ВМ80А. Поэтому генератор тактовых импульсов выбираем из МПК КР580, а именно КР580ГФ24. ГТИ выполнен по биполярной технологии ТТЛШ и предназначен для синхронизации работы микропроцессора КР580ВМ80А.
4.2.2 Выбор пти.
В качестве ПТИ выбираем 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 (ПТИ) реализован в виде трех 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 разрядному двунаправленному каналу данных.
Максимальное значение счета в двоичном коде 216=65536, в двоично-десятичном коде 104. Частота синхронизации каналов 0-2,5 МГц.
Режим работы каналов ПТИ программируется с помощью простых операций ввода/вывода. Каждый из трех каналов ПТИ программируется индивидуально путем записи в регистр режима управляющего слова, а в счетчик запрограммированного числа байтов. Формат управляющего слова показан на рисунке 1.
Рис.1 Формат регистра управляющего слова (РР) ПТИ
Данная микросхема из МПК серии КР580 полностью совместима с ЦПУ КР580ВМ80А и выполнена по nМОП-технологии.
4.2.3 Выбор интерфейса цап.
Цифро-аналоговый преобразователь, с которым сопряжена МПС, К594ПА1 имеет 12 разрядов, т.е. максимальное слово данных на входе ЦАП может содержать 12 разрядов. Хотя по предварительным расчетам максимальная разрядность слова данных (т.е. число разрядов, занимаемых одним отсчетом) на входе в ЦАП равна 10, желательно обеспечить 12 - разрядный канал вывода информации (т.е. отсчетов).
Учитывая вышесказанное целесообразно воспользоваться БИС 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. Для связи с периферийными устройствами используются 24 линии ввода/вывода, сгруппированные в три 8-разрядых канала А, В, С, направление передачи информации и режимы работы которых определяются программным способом. Микросхема может функционировать в трех основных режимах.
Для решения поставленной задачи будим использовать данную микросхему в режиме 0. В этом режиме осуществляется простой ввод/вывод данных по трем 8-разрядным каналам, причем канал С может использоваться как два 4-разрядных канала. Таким образом, для обеспечения 12-разрядного канала вывода информации (для ЦАП К594ПА1) необходимо использовать один 8-разрядный канал (А или В) и один 4-разрядный канал С. В режиме 0 входная информация не запоминается, а выходная хранится в выводных регистрах до записи новой информации или до записи нового режима.
Режим работы каждого из каналов ВА ВВ ВС определяется содержимом регистра управляющего слова (РУС), формат которого изображен на рис. 2.
Рис.2 Формат регистра управляющего слова (РУС) ППИ
Данная микросхема из МПК серии КР580 полностью совместима с ЦПУ КР580ВМ80А и выполнена по nМОП-технологии.