- •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.
4.2.4 Выбор системного контроллера.
Системный контроллер должен формировать управляющие сигналы. Необходимо выбрать контроллер выполненный по nМОП-технологии и совместимый по входу и выходу со схемами технологии ТТЛШ.
Наиболее подходящим является контроллер КР580ВК28. Это системный контроллер и буферный регистр данных, применяющийся в микропроцессорных системах на базе микропроцессора КР580ВМ80А для формирования управляющих сигналов и как буферный регистр данных. Системный контроллер формирует управляющие сигналы по сигналам состояния микропроцессора при обращении к ЗУ: RD и WR; при обращении к УВВ: RD и WR, INTA, а также обеспечивает прием и передачу 8-разрядиой информации между каналом данных микропроцессора по выводам D7—DO и системным каналом по выводам DB7—DB0. Системный контроллер состоит из двунаправленной буферной схемы данных, регистра состояния и дешифратора управляющих сигналов.
4.2.5 Выбор дешифратора.
В качестве дешифратора для формирования
линий выбора страниц памяти и УВВ возьмем
микросхему ИД7 –
высокоскоростной
дешифратор, позволяющий преобразовывать
трехразрядный код, поступающий на входы
А0 – А2 в напряжение низкого логического
уровня, появляющееся на одном из 8 выходов
.
Данный дешифратор выполнен по технологии
ТТЛ.
5. Окончательный расчет оптимального числа отсчетов.
ЦПУ считывает из ПЗУ массив отсчетов и записывает этот массив в ОЗУ. Затем ЦПУ выводит массив отсчетов из ОЗУ на ИФ ЦАП, после чего массив отсчетов поступает на вход ЦАП, и сигнал снимается с выхода ЦАП.
Таким образом, получается:
ta=384 нс=0, 4 микс;
tв=500 нс + 600 нс + 60 нс + 500 нс + 384 нс + 3500 нс = 5544 нс = 5,6 микс;
td= 0, 4 микс + 5,6 микс = 6 микс ;
fd = = 26,539 кГц;
K = fd / Fc = 664 отсчета;
Согласно теореме Котельникова:
fd > Fc L (2,2 / );
fd / Fc(2,2 / ) > L;
4,268 > L;
Итог: L=4; fd=26, 5 кГц; К=664 массива отсчетов;
Информационная емкость ОЗУ (КМ132РУ8А)
4096 бит, учитывая что генерируемый сигнал
однополярный и имеет пик в середине
периода, т.е. максимальное слово данных
равно К/2=332, оно займет 332 бита емкости.
Таким образом массив отсчетов, может
содержать примерно до К=4096/332=13 отсчетов.
Такое число отсчетов в одном массиве
отсчетов использовать нецелесообразно,
т.к. это потребует огромного количества
памяти ПЗУ для хранения таблицы отсчетов
(а именно К= 664
13
= 8632 бит = 1079 байт), такая точность генерации
треугольного сигнала является излишней,
это существенно загрузит проектируемую
МПС и время вывода одного массива
отсчетов будет намного выше приведенного
ранее расчета. Целесообразно проделывать
алгоритм с массивом, состоящим из одного
отсчета. Тогда таблица отсчетов будет
содержать всего К=664 отсчета, где
максимальное слово данных будет содержать
332 бита информации. Тогда таблица отсчетов
в ПЗУ займет емкость размером:
Слова данных до 256 будут записываться в одну строку из 8 разрядов, таких слов будет 256 по 2:
х
8 = 512 байт;
Слова данных после 256 до 332 будут записываться в две строки из 8 разрядов, таких слов будет 76 по 2:
х
8 = 304 байта;
Тогда общая емкость занимаемая таблицей отсчетов составит:
512+304=816 байт;
Таким образом, достаточно будет ПЗУ с организацией 2048 слов х 8 разрядов, оставшаяся емкость в 1232 байта отводится на хранение программы. Т.е. в проектируемой МП системе будим использовать одну микросхему КР568РЕ1 (емкостью в 2 кбайта).
