Комплект на базовые интегральные схемы

Подключение к МПС блока параллельного вывода достаточно просто и поэтому останавливаться на этом не будем, а более подробно рассмотрим блок последовательного ввода.

Блок последовательного ввода состоит из следующих БИС: непосредственно две БИС интерфейса последовательного ввода/вывод КР580ВВ51А, БИС интервального таймера К1810ВИ54, БИС программируемого контроллера прерываний К1810ВН59А.

Как говорилось выше, программируемый интервальный таймер служит для задания скорости ввода данных через последовательный интерфейс. Для работы с интерфейсом выбираем первый из трех счетчиков и подаем на вход CLK0 сигнал от ГТИ PCLK. С выхода OUT0 снимаем тактовый сигнал управления и подаем его на соответствующий вход (TxC, RxC) последовательного интерфейса.

При формировании в буфере последовательного интерфейса слова для передачи, формируется сигнал TxRDY, который подается на программируемый контроллер прерываний. Который в свою очередь инициирует прерывание и переводит МП в состояния приема данных от внешнего устройства.

Перед началом работы требуется инициализация БИС интервального таймера и контроллера прерываний. Для этих целей они имею специальные управляющие входы А0, A1, RD, WR и подключены к шине данных.

Для возможности ввода оператором исходных данных (массивов двухбайтных чисел) в системе предусмотрены клавиатура на двенадцать клавиш и индикаторная панель, построенная на пяти семисегментных индикаторах.

В связи с тем, что по условию задания ввод данных в МПС осуществляется через последовательный интерфейс ввода/вывода, то необходимо предварительно сформировать пакет для передачи по последовательному каналу. Для этой цели была разработана отдельная микропроцессорная система, обслуживающая через схему параллельного интерфейса матричную клавиатуру (3×4) и индикаторную панель и формирующую из введенного двухбайтного числа пакет для передачи по последовательному каналу.

Микропроцессорная система, служащая для ввода данных оператором, также как и основная построена на базе микропроцессорного комплекта К1810

Но в отличие от предыдущей, использована минимальная конфигурация и не применен арифметический сопроцессор. Так как построение системы аналогично, рассмотренной ранее мы не будем останавливаться на описании ее составления.

Для индикации выходных данных предусмотрена индикационная панель, подключенная к параллельному интерфейсу ввода/вывода. Подключение произведено через преобразователь двоичного кода в двоично-десятичный для корректного отображения данных на семисегментных индикаторах.

Указанный преобразователь построен с использованием шестнадцати дешифраторов К155ПР7, соединенных каскадным. Такое количество дешифраторов обусловлено необходимостью преобразования двухбайтного двоичного кода в пределах от 0 до 65 536.

На выходе с преобразователя мы имеем пять четверок выводов, отвечающих соответственно за единицы, десятки, сотни, тысячи и десятки тысяч. В свою очередь каждая четверка подключается к дешифратору К514ИД1, который преобразует двоичный код для использования его индикатором.

Структурная схема приведена в приложении 1, принципиальная электрическая схема МПС приведена в приложении 2.

Разработка резидентной программы Функциональный алгоритм работы Первым этапом разработки резидентной программы, является построение функционального алгоритма работы. Функциональный алгоритм работы — это последовательность действий выполняемых устройством на уровне отдельных микропроцессорных устройств.

Алгоритм приведен на рисунке 3.

1.

Рис. 3.1 — функциональный алгоритм работы.

Разработка резидентной программы Инициализация интервального таймера (ИТ) Инициализация ИТ производится путем записи управляющего слова CW и константы пересчета N. За управляющую константу примем число 10 0100b, где:

00 — № канала — 0;

01 — чтение/запись младшего байта константы пересчета;

010 — работа счетчика в режиме 2 — импульсный генератор частоты, делитель входной частоты на N.

0 — двоичный счет.

Так как входная частота у нас 2,5 МГц, то N = 1.

Процедура инициализации должна иметь следующий вид:

PUSH PSW

MOV AL, 10 0100b

OUT 34h

MOV AL, 01h

OUT 04h

POP PSW

Инициализация контроллера прерываний Так как наша МПС не имеет вложенных прерываний, то инициализация контроллера прерываний сводится к записи в него адреса таблицы входов:

PUSH PSW

MOV AL, 1 0110b

OUT 08h

MOV AL, 1 000 0000b

OUT 14h

POP PSW

Листинг оставшейся программы приведен в приложении 3.

Заключение

В результате проведенной работы была разработана микропроцессорная система на базе комплектов К1810 и КР580. Получены навыки по проектированию подобных систем и написания резидентных программ.

Надо отметить, что полученная система не является единственным и верным решением поставленной задачи, как и любую другую систему ее можно дополнять усовершенствовать и изменять. К примеру, более детально продумать схемы дешифрации адресного пространства ввода/вывода. В настоящей системе указанная схема дешифрации отсутствует в виду небольшого количества задействованных внешних устройств.

Схема дешифрации адресного пространства памяти, выполнена достаточно примитивно по той же причине, в ее состав можно было включить БИС дешифратора или ПЗУ — дешифратор.

Литература

Микропроцессорный комплект К1810: Структура, программирование, применение: Справочная книга/ Ю. М. Казаринов, В. Н. Номоконов, Г. С. Подклетнов, Ф. В. Филиппов; Под ред.

Ю. М. Казаринова.— М.: Высш. шк, 1990.—269 с: ил.

Микропроцессорные средства и системы. Щелкунов Н. Н., Дианов А.П.— М.: Радио и связь, 1989.—288 с: ил.

Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы: Справочник / С. В. Якубовский, Л. И. Ниссельсон, В. И. Кулешова и др.; Под ред С. В. Якубовского.— М.: Радио и связь, 1990. —496 с: ил.

t

MRDC IORC

t

t

t

MWTC

IOWTC

AMWC

AIOWC

A16-A19

D0-D7

A0-A7

ST3-ST7

A16-A19

t

DEN

t

t

AD0-AD7

t

DEN

t

DTR

t

RD

D0-D7

A0-A7

ST3-ST7

A16-A19

Рис. 1.3 — диаграммы работы МП в циклах чтения и записи данных из памяти.

t

AD0-AD7

t

A16-A19

t

t

t

t

ST0-ST1

CLK

T1 T2 T3 T4

A15-A8

ALE

QS0,QS1