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 (3х4) 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 65536.
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 00100100b, 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, 00100100b
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, 00010110b
OUT 08h
MOV AL, 10000000b
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.











25













































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

DT\R

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