Модернизация управляющего блока тюнера
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
|Изм.|Лист|№ Докум. |Подп.|Дата| |Лист|
| | | | | | |8 |
| | | | | | | |
|Прерывания по входу TRAP не может быть маскировано. Если маска прерываний не |
|установлена, то на указанные маскируемые прерывания МП будет реагировать, |
|помещая при этом содержимое счетчика команд в стек и переходя к выполнению |
|программы, адрес которой определяется вектором реестра. |
|Так как прерывания TRAP не может, быть маскировано, при появлении запроса |
|прерывания на этом входе микропроцессор будет всегда переходить к выполнению |
|программы, указанной вектором реестра. |
|Входы сигналов прерываний RST5.5, RST6.5 чувствительны к уровню сигнала, вход |
|RST7.5 чувствителен к переднему фронту сигнала. Значит по входу RST7.5 |
|достаточно подать импульс, чтобы генерировать запрос на прерывания. Каждому |
|прерыванию записан некоторый постоянный приоритет: сигнал TRAP имеет наивысший |
|приоритет, затем идут сигналы RST7.5, RST6.5, RST5.5, сигнал INTR имеет низший |
|приоритет. |
|Прямой доступ к памяти в МП 1821ВМ85 обеспечивается следующим образом: |
|на вход HOLD нужно подать уровень логической «1». |
|Когда МП подтверждает получение сигнала HOLD, выходная линия HLDA МП переводится|
|в состояние логической «1». Перевод этой линии в состояние логической |
|«1»означает, что МП прекратил управление АШ, ШД и шиной управления. |
|Для реализации режима ожидания необходимо на вход READY МП 1821ВМ85 подать |
|уровень логического «0». Это необходимо, когда время реакции памяти или |
|устройства ввода/вывода больше, чем время цикла команды. |
|Каждая команда МП состоит из одного, двух или трех байтов, причем первый байт |
|это КОП команды. КОП определяет природу команды, по КОПу ЦП определяет, нужны ли|
|дополнительные байты и если да, ЦП их получит в последующих циклах. Поскольку |
|байт КОПа состоит из 8 бит, может существовать 256 разных КОПов, из числа |
|которых МП 1821ВМ85 использует 244. |
|Основная последовательность действий при выполнении любой команды такова: |
|Микропроцессор выдает в память адрес, по которому хранится код операции команды.|
| |
|Код операции читается из памяти и вводится в микропроцессор. |
|Команда дешифруется процессором. |
|Микропроцессор настраивается на выполнение одной из основных функций в |
|соответствии с результатами дешифрации считанного кода операции. |
|Фундаментальной и отличительной особенностью использования МП при проектировании|
|устройств заключается в следующем: синхронизация всех сигналов в системе |
|осуществляется схемами, входящими в состав кристалла микропроцессора. |
|Скорость выполнения команд зависит от тактовой частоты. Рекомендуемая тактовая |
|частота равна 3.072 МГц. В этом случае длительность одного машинного такта |
|приблизительно равна 325 мс, а требуемое время доступа к памяти - около 525 мс, |
|что соответствует облегченному режиму для МОП памяти. |
| |
| |
|Изм.|Лист|№ Докум. |Подп.|Дата| |Лист|
| | | | | | |9 |
| | | | | | | |
| |
|Адресная шина микропроцессора 1821ВМ85. |
| |
| |
|В МП 1821МВ85 используется принцип «временного мультиплексирования» функций |
|выводов, когда одни и те же выводы в разные моменты времени представляют разные |
|функции. Это позволяет реализовать ряд дополнительных функций при тех же 40 |
|выводах в корпусе МП. Восемь мультиплексированных выводов играют роль шины |
|данных, либо младших разрядов адресной шины. Необходимо «фиксировать» логические|
|состояния выводов AD0[pic]AD7 МП в моменты, когда они функционально |
|представляют адресные разряды А0[pic]А7. Для этого необходимо точно знать, когда|
|на этих выводах отображается адресная информация. В корпусе МП существует |
|специальный вывод N 30, обозначенный ALE – открытие фиксатора адреса, сигнал на |
|котором в нормальном состоянии соответствует логическому «0». Если информация на|
|выводах AD0[pic]AD7 (N 12[pic]19), является адресной А0[pic]А7, то ALE |
|переводится в состояние логической «1». При перехода ALE из состояния логической|
|«1» в состояние логического «0» информация на AD0[pic]AD7 должна быть |
|зафиксирована. Отметим что для стробирования адресной информации от МП может |
|быть использован любой фиксатор. Единственная предосторожность, которую |
|необходимо соблюдать при использовании фиксаторов, заключается в согласовании |
|нагрузки по току для выводов AD0[pic]AD7 МП 1821ВМ85 и входов фиксатора во |
|избежание их перегрузки, т.е. необходимо убедиться, что ток на входе |
|используемого фиксатора не является слишком большим для МП. В качестве фиксатора|
|будем использовать регистр, тактируемый сигналом ALE от микропроцессора. |
|Регистр – это линейка из нескольких триггеров. Можно предусмотреть логическую |
|схему параллельного отображения на выходах состояния каждого триггера. Тогда |
|после заполнения регистра от параллельных выводов, по команде разрешения выхода,|
|накопленное цифровое слово можно отобразить поразрядно сразу на всех |
|параллельных выходах. |
|Для удобства поочередной выдачи данных от таких регистров (буферных накопителей)|
|в шину данных процессора параллельные выходы регистров снабжаются выходными |
|буферными усилителями, имеющими третье, разомкнутое Z состояние. |
|Микросхема 1533ИR22 – восьмиразрядный регистр – защелка отображения данных, |
|выходные буферные усилители которого имеют третье Z –состояние. Пока напряжение |
|на входе №11 высокого уровня, данные от параллельных входов отображаются на |
|выходах. Подачей на вход № 11 напряжения низкого уровня, разрешается запись в |
|триггеры нового восьмибитового байта. Если на вход № 1 подать напряжение |
|высокого уровня, выходы микросхемы переходят в 3-е Z состояние. |
|Таким образом, с помощью микросхемы 1533ИR22 мы фиксируем адресную информацию, |
|поступающую от МП. |
| |
| |
| |
| |
| |
|Изм.|Лист|№ Докум. |Подп.|Дата| |Лист|
| | | | | | |10 |
| | | | | | | |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
|Изм.|Лист|№ Докум. |Подп.|Дата| |Лист|
| | | | | | |11 |
| | | | | | | |
| |
|Шина данных микропроцессора 1821ВМ85. |
| |
|Шина данных в отличие от шины адреса является двунаправленной. Значит необходимо|
|предусмотреть буфер, который по соответствующим сигналам управления от МП будет |
|пропускать данные как к МП, так и от него. В качестве двунаправленного буфера |
|будем использовать микросхему 1533 АП6. |
|Микросхема 1533 АП6 содержит 8 ДНШУ с тремя состояниями выводов, два входа |
|разрешения ЕАВ - №1 (переключение направления каналов) и [pic] - №19 (перевод |
|выхода канала в состояние Z). |
| |
|[pic] |
| |
|В качестве управляющих сигналов будем использовать сигналы [pic]; EN. Если |
|сигнал [pic] подать на вход №1 микросхемы 1533 АП6, то при [pic]= «0» |
|направление передачи информации В[pic]А |
|[pic]= «1» направление передачи информации А[pic]В |
|Подача сигнала EN на вход № 19 микросхемы 1533 АП6, при котором выводы переходят|
|в третье Z состояние, будет рассмотрена ниже. |
| |
| |
| |
|[pic] |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
| |
|Изм.|Лист|№ Докум. |Подп.|Дата| |Лист|
| | | | | | |12 |
| | | | | | | |
| |
|Генератор тактовых импульсов |
|для микропроцессора 1821 ВМ85. |
| |
|Схема генератора тактовых импульсов микропроцессора 1821ВМ85 содержится в самом |
|микропроцессоре. Достаточно подключить кварцевый резонатор к выводам № 1 и № 2 |
|МП. Кварцевый резонатор может иметь любую частоту колебаний в диапазоне от 1 до |
|6 МГц. Эта частота делится пополам, и соответствующие импульсы используются в |
|МП. На рисунке 2 показана схема подключения кварцевого резонатора, в результате |
|чего обеспечивается синхронизация МП 1821ВМ85. |
|[pic] |
| |
|Оперативные запоминающие устройства. |
| |
|ОЗУ предназначены для записи, хранения и считывания двоичной информации. |
|Структурная схема представлена на рисунке 3. |
| |
|[pic] |
|Рисунок 3 |
| |
|НК – накопитель; DCX, DCY – дешифраторы строк и столбцов; УЗ – устройство |
|записи, УС – устройство считывания, УУ – устройство управления. |
| |
|Т.к. ОЗУ организовано как 2Кх8, значит необходимо использовать АО[pic]А10 |
|адресных линий и DO[pic]D7 линий шины данных. |
| |
|Изм.|Лист|№ Докум. |Подп.|Дата| |Лист|
| | | | | | |13 |
| | | | | | | |
| |
|Для управления функционированием схемы используется 3 вывода: |
|[pic]/RE - № 21 |
|CE - № 18 |
|OE - № 20 |
|Микросхема 537РУ10 функционирует в 3 режимах: |
|режим хранения данных |
|режим считывания данных |
|режим записи данных |
|Таблица истинности: |
| |
|[pic] |
| |
|Запись и считывание производится по 8 бит. При считывании можно запретить вывод |
|информации ([pic]=1). В качестве управляющих сигналов можно использовать сигналы|
|WR, RD, CSO. |
| |
|[pic] |
| |
| |
| |
| |
|Изм.|Лист|№ Докум. |Подп.|Дата| |Лист|
| | | | | | |14 |
| | | | | | | |
| |
|Постоянное запоминающее устройство. |
| |
|Структурная схема ПЗУ аналогична структурной схеме ОЗУ, только отсутствует |
|устройство записи, т.к. после программирования ПЗУ, информация из него только |
|считывается. |
|Так как ПЗУ организована как 8к х 8, значит необходимо использовать А0[pic]А12 |
|адресных линий и D0[pic]D7 линий шины данных. |
|Для управления функционирования схемы используются 2 вывода: |
|CS - №20, ОЕ - №22. |
|Микросхема 573РФ4 функционирует в 2-х режимах: |
|режим хранения и режим считывания. |
|Считывание информации производится по 8 бит. В качестве сигналов управления |
|будем использовать сигнал RD и сигнал, который будет поступать по старшей |
|адресной линии. |
|Таблица истинности: |
|[pic] |
| |
|[pic] |
| |
| |
| |
| |
|Изм.|Лист|№ Докум. |Подп.|Дата| |Лист|
| | | | | | |15 |
| | | | | | | |
| |
|Таймер. |
| |
|Одно из наиболее необходимых эксплуатационных удобств – наличие встроенных |
|часов, показания которых постоянно или по запросу оператора выводятся на экран. |
|Можно также обеспечить выдачу команд на включение или выключение внешних |
|устройств в заданное время. Часы могут быть реализованы как программно, так и |
|аппаратно. |
| |
|Условное обозначение и основная схема включения: |
| |
|[pic] |
| |
|Сигнал тактового генератора можно снять с выхода CKOUT для использования в |
|других устройствах системы. Он поступает на этот вход непосредственно (CKFS=1) |
|или после деления частоты на четыре (CKFS=0). Микросхема имеет выход ещё одного |
|сигнала (SQW), получаемого делением частоты тактового генератора. |
|Коэффициент деления задается командами, поступающими от процессора. Включается и|
|выключается этот сигнал также командами процессора. |
|Микросхема связана с микропроцессором через двунаправленную мультиплексированную|
|шину адреса – данных (AD0[pic]AD7). Для управления записью и считыванием |
|информации служат входы [pic] (выбор микросхемы), AS (строб, адреса), DS (строб |
|данных) и R/[pic] (чтение – запись). |
| |
| |
| |
| |
| |
|Изм.|Лист|№ Докум. |Подп.|Дата| |Лист|
| | | | | | |16 |
| | | | | | | |
| |
|Распределение памяти микросхемы 512ВИ1: |
| |
|[pic] |
| |
|[pic] - «1» шина AD, входы DS и R/[pic] отключены от шин процессора и снижается |
|мощность потребления. |
|[pic] - «0» должен сохраняться неизменным во время всего цикла записи и чтения. |
|Сигнал AS подается в виде положительного импульса во время наличия информации об|
|адресе на шине AD0[pic]AD7. Адреса записываются во внутренний буфер микросхемы |
|по срезу этого импульса. |
|В этот же момент анализируется логический уровень сигнала на входе DS и в |
|зависимости от него устанавливается дальнейший режим работы входов DS и R/[pic].|
|В нашем случае на вход AS подаем сигнал ALE, который генерируется процессором |
|для фиксации адреса. |
|Выход [pic] (запрос прерывания) предназначен для сигнализации процессору о том, |
|что внутри микросхемы произошло событие, требующее программной обработки. |
|Прерывания бывают 3-х типов: |
|после окончания обновления информации |
|по будильнику |
|периодические (с периодом SQW) |
|Вход [pic]предназначен для установки в исходное состояние узлов микросхемы, |
|ответственных за связь с микропроцессорной системой. [pic] - «0» – никакое |
|вмешательство со стороны процессора невозможно. На ход часов, календарь и |
|содержание ячеек ОЗУ этот вход не влияет. |
|Вход PS (датчик питания) – контроль непрерывности подачи питающего напряжения. |
|Он подключается таким образом, чтобы напряжение на нем падало до 0 при любом, |
|даже кратковременном отключения питания микросхемы. |
| |
| |
| |
| |
| |
|Изм.|Лист|№ Докум. |Подп.|Дата| |Лист|
| | | | | | |17 |
| | | | | | | |
| |
|Устройство ввода-вывода. |
| |
|Программное устройство ввода-вывода параллельной информации, применяется в |
|качестве элемента ввода-вывода общего назначения, сопрягающего различные типы |
|периферийных устройств с магистралью данных систем обработки информации. |
| |
| |
|[pic] |
| |
|Обмен информацией между магистралью данных систем и микросхемой 580ВВ85 |
|осуществляется через 8 разрядный двунаправленный трехстабильный канал данных. |
|Для связи с периферийными устройствами используется 24 линии В/В, |
|сгруппированные в три 8 разрядных канала ВА, ВВ, ВС, направление передачи |
|информации и режимы работы которых определяются программным способом. |
| |
|1-4; 37-40 – ВА3 – ВА0; ВА7[pic]ВА4 – входы/выходы – информационный канал А. |
|10[pic]17 – ВС7[pic]ВС0 – входы/выходы – информационный канал С. |
|18[pic]25 – ВВ0[pic]ВВ7 – входы/выходы – информационный канал В. |
|5 - [pic] - вход – чтение. |
|6 - [pic] - вход – выбор кристалла. |
|7 – GND - - - общий. |
|8,9 – А0, А1 – вход – младший разряд адреса |
|26 – Uсс – питание. |
|35 – SR – вход – установка исходного состояния. |
|36 - [pic] - вход – запись. |
|Микросхема может функционировать в 3-х основных режимах. |
|В режиме 0 обеспечивается возможность синхронной программно управляемой передачи|
|данных через 2 независимых 8 разрядных канала ВА, ВВ и два 4 разрядных канала |
|ВС. |
| |
| |
| |
| |
|Изм.|Лист|№ Докум. |Подп.|Дата| |Лист|
| | | | | | |18 |
| | | | | | | |
| |
| |
|[pic] |
|В режиме 1 обеспечивается возможность ввода или вывода информации в/или из |
|периферийного устройства через 2 независимых 8 разрядных канала ВА, ВВ по |
|сигналам квитирования. |
|При этом линии канала С используются для приема и выдачи сигналов управления |
|обменом. |
|В режиме 2 обеспечивается возможность обмена информацией с периферийными |
|устройствами через двунаправленную 8 разрядную шину ВА по сигналам квитирования.|
|Для передачи и приема сигналов управления обменом используются 5 линий канала |
|ВС. |
|Выбор соответствующего канала и направление передачи информации через канал |
|определяется сигналами А0, А1 и сигналами [pic], [pic], [pic]. Режим работы |
|каждого из каналов ВА, ВВ, ВС определяется содержимым регистра управляющего |
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6
|