загрузка...

трусы женские
загрузка...
На главную » Рефераты по схемотехнике » Разработка МПС на базе КР580

Разработка МПС на базе КР580


1. Введение 2


2. Особенности МПС 3


3. Организация МПС. 4

3.1 Блок центрального процессора. 4
3.2 Центральная шина. 10
3.3 Модуль памяти. 10
3.4 Подключение УВВ 12

4. Заключение. 16


5. Литература. 17

Введение

Эта микропроцессорная система выполнена на комплекте КР580.
Микропроцессорный комплект серии КР580 содержит набор БИС для построения микропроцессорных систем относительно невысокого быстродействия, работающих в с тактовой частотой до 2,5 МГц. В основном на комплекте данной серии строятся микропроцессорные системы (МПС), решающие задачи, связанные с управлением разнообразными технологическими процессами. В этом комплекте предусмотрена БИС центрального процессора - КР580ВМ80А, содержащая в одной микросхеме операционное и управляющее устройство. Это существенно упрощает построение МПС. Кроме того, из соображений упрощения программирования для управления микросхемами МПС применяется фиксированный набор команд.

Микропроцессор КР580ВМ80А был выпущен в1974 году. С тех пор появилось большое количество более мощных микропроцессоров, но долгое время микропроцессор КР580ВМ80А был самым распространенным и применяется до сих пор в тех случаях, когда его производительности достаточно и использование более мощных микропроцессоров неоправданно. Кроме того, структура этого микропроцессора, принципы его работы, система команд, в определенной степени являются универсальными и отражают общие принципы функционирования микропроцессоров. Микропроцессор КР580ВМ80А представляет собой однокристальный восьмиразрядный процессор с фиксированным набором команд.
Он предназначен для построения микропроцессорных систем обработки цифровой информации и систем управления в различных областях техники, где не предъявляется высоких требований по быстродействию .

Функционирование МПС сводится к следующей последовательности действий: получение данных от различных периферийных устройств, обработка данных и выдача результата обработки на периферийные устройства. При этом данные от периферийного устройства, подлежащие обработки могут поступать и в процессе их обработки. Для выполнения этих процессов в МПС предусматриваются следующие устройства: блок центрального процессора, выполняющий обработку информации; оперативная память, предназначенная для хранения и выдачи по запросам команд программ, определяющих работу микропроцессоров, различных данных.

Особенности МПС

Все микросхемы, входящие в состав комплекта КР580, выполнены по nМДП технологии, однако входные и выходные сигналы соответствуют уровням логических схем ТТЛ-технологии. Это упрощает переходы между микросхемами серии КР580 и микросхемами ТТЛ-технологии любых серий. Следовательно, не возникает трудностей, если при построении микропроцессорной системы используются также некоторые микросхемы ТТЛ-технологии, имеющие широкое применение.

Микросхемы комплекта КР580 характеризуются следующими параметрами: температурный диапазон:-10...+70 градусов по Цельсию; потребляемая мощность: (0,7 Вт; напряжение питания: КР580ВМ80А +5В, +12В,-5В, остальные БИС +5В; допустимое отклонение напряжения: +5%,-5%; нагрузочная способность каждого элемента БИС - один вход элемента ТТЛ; время спада и нарастания входных напряжений на выводах БИС (30нс.

Основным элементом этого комплекта является БИС микропроцессора -
КР580ВМ80А. Основные характеристики этого микропроцессора следующие:

1. Разрядность - 8 бит (1 Байт).

2. Максимальная тактовая частота f=2,5МГц, что соответствует быстродействию - 625000 опер./сек.

3. Объём адресуемой памяти V=65536 байт=64 килобайт. Разрядность шины адреса NШ.А.=16 бит.

4. Технология изготовления - nМОП. БИС микропроцессора выпускается в прямоугольном корпусе с 40 выводами с двухсторонним расположением выводов (типа DIP). На кристалле расположено 5000 транзисторов.

5. Система команд - 78 базовых команд или 244 кода.

6. Число подключаемых УВВ - 256.

7. Потребляемая мощность РПОТР=750мВт.

8. Уровни сигналов входов и выходов микропроцессора (за исключением входов тактовой частоты) соответствуют стандартным ТТЛ уровням.

9. Выходы микропроцессора являются маломощными и могут быть нагружены только одним стандартным ТТЛ входом.

10. Шина данных и шина управления совмещены. Этот микропроцессор не обладает готовой шиной управления, эта шина организуется с помощью дополнительной внешней схемы, называемой системным контроллером, которая использует байт состояния иуправляющие сигналы.

Организация МПС.

1 Блок центрального процессора.

Главным элементом блока центрального процессора (БЦУ) является микропроцессор КР580ВМ80А. Этот микропроцессор представляет собой 8-разрядный процессор, в котором совмещены операционные и управляющие устройства. Управляющая память недоступна пользователю, в ней уже в процессе изготовления БИС записываются микропрограммы операций. Таким образом, предусматривается использование некоторой фиксированной системы команд, в которую пользователь не может внести изменений. В связи с этим данный микропроцессор относится к числу немикропрограммируемых.

КР580ВМ80А

D0 A0

D1 CPU A1

D2 A2

D3 A3

D4 A4

D5 A5

D6 A6

D7 A7

A8

READY A9

HOLD A10

INT A11

A12

Ф1 A13

Ф2 A14

A15

RESET HLDA

INTE

DBIN

WR

SYNC

WAIT

Рисунок A

Выполнение каждой команды производится микропроцессором в строго определенной последовательности действий, которая определяется кодом команды и синхронизируется сигналами Ф1 и Ф2 тактового генератора. Цикл команды - это время выполнения команды. За это время: команда выбирается из памяти, дешифрируется код команды, формируются управляющие сигналы для выполнения команды, завершается воздействие управляющих сигналов. Цикл команды разбивается на машинные циклы - это время, требуемое для обращения к памяти или к устройствам ввода - вывода. Цикл команды состоит из стольких машинных циклов, сколько обращений к памяти или к УВВ потребуется для выполнения этой команды. Команды этого микропроцессора могут содержать от
1 до 5 машинных циклов. В свою очередь каждый машинный цикл состоит из тактов - наименьший промежуток времени, необходимый для выполнения одного элементарного действия в микропроцессоре. Такт равен 1 периоду тактовых импульсов тактового генератора. Машинный цикл может состоять от 3 до 5 тактов. Первые три такта требуются для организации обмена с памятью, а второй и третий такты - для выполнения внутренних операций в микропроцессоре. Отсчет тактов ведется от положительных фронтов импульсной последовательности Ф1. При выполнении любой команды сначала считывается первый байт команды из памяти. Простые команды выполняются за один машинный цикл; сложные команды - за 5 машинных циклов с восемнадцатью тактами.

Для формирования управляющих сигналов искусственно мультиплексируют шину данных, то есть в начале каждого машинного цикла на шину данных микропроцессор выставляет 8 управляющих сигналов, называемых байтом состояния. Байт состояния указывает, какой из машинных циклов выполняется в текущий момент, то есть к какому из внешних устройств происходит обращение.
Байт состояния выставляется на шину данных по переднему фронту сигнала Ф2 в первом такте и снимается с шины данных по переднему фронту Ф2 во втором такте. Для того, чтобы показать, что идет процесс передачи байта состояния, используется выход SYNC микропроцессора: при выводе байта состояния на выходе SYNC =1. Сигнал SYNC=1 позволяет выделить байт состояния из информации передаваемой по шине данных. Байт состояния выдаётся на шину данных в интервале SYNC=1, а используется на протяжении всего машинного цикла. Поэтому байт состояния запоминается в специальном регистре слово-состояния. Запись производится с использованием сигналов SYNC =1 и Ф2=1.
Дешифратор преобразует байт состояния требуемые для текущего машинного цикла системные управляющие сигналы. При формировании этих управляющих сигналов для согласования блоков МПС по временным характеристикам используются выходные сигналы микропроцессора DBIN и WR. Регистр слова-состояния и дешифратор, обеспечивающие формирование системных управляющих сигналов, называются системным контроллером.
Условное графическое обозначение микропроцессора приведено на Рисунок A.

Назначение выводов микропроцессора.
|Сигнал |Назначение |
|D0 - D8 |Двунаправленная 8-разрядная шина данных, которая выполняет: |
| |передачу управляющего слова; обмен данными между регистрами |
| |микропроцессора и блоками МПС. |
|A0-A15 |Направлення от микропроцессора 16 - разрядная шина, которая |
| |выполняет: передачу адреса ячейки памяти при обращении памяти;|
| |передачу адреса внешнего устройства. В этом случае 8-разрядный|
| |адрес УВВ появляется на выводах А0 - А7 и дублируются на |
| |линиях А8 - А15. |
|Сигналы управления шиной данных. |
|DBIN |Выходной сигнал "Прием". Если DBIN=1, то шина данных настроена|
| |на прием данных в микропроцессор из памяти или УВВ. Если |
| |DBIN=0, то шина данных настроена на вывод информации из |
| |микропроцессора. |
|WR |Выходной сигнал "Выдача данных". Если WR=0, то микропроцессор |
| |зафиксировал на шине данных 8-разрядный код, который должен |
| |быть воспринят памятью или УВВ. |
|Сигналы | |
|управлен| |
|ия | |
|вводом-в| |
|ыводом | |
|READY |Входной сигнал "Готовность" от УВВ или памяти. Если READY=1, |
| |то УВВ или память готовы к обмену данными с микропроцессором. |
| |Если READY=1, то УВВ или память не готовы к обмену данными с |
| |микропроцессором . В этом случае микропроцессор входит в режим|
| |"Ожидание". |
|WAIT |Выходной сигнал "Ожидание". Если WAIT=1, то микропроцессор |
| |находится в режиме "Ожидание". |
|INT |Входной сигнал "Запрос прерывания" от УВВ. Если INT=1, |
| |следовательно, одному из УВВ требуется обслуживание. |
|INTE |Выходной сигнал "Разрешения прерывания". Этот сигнал |
| |информирует УВВ о возможности или невозможности обслуживания |
| |микропроцессором запросов на прерывание. Если INTE=1, то |
| |прерывания разрешены. Если INTE=0, то прерывания запрещены. |
|HOLD |Входной сигнал "Запрос захвата шин" от УВВ. Если HOLD=1, |
| |значит, одно из УВВ требует обмена по прямому доступу к |
| |памяти. |
|HLDA

Страницы: 1 2 3
 
Подобные рефераты:
Канал последовательной связи на основе МС 8251
Следует отметить, что основное внимание уделялось основным принципам управления самого контроллера и практически не рассматривались вопросы взаимодействия с модемом и другим периферийным оборудованием использу
Исследование синхронного сдвигающего регистра на JK-триггере
Внимание, Студент!!! При синтезе ТУ в таблицах внутренних состояний позднее была обнаружена ошибка - два поля были заполнены неверно! Советую вникнуть во всё самому и исправить со всеми вытекающими последствиям
Лекции - преподаватель Григорьев Владимир Калистратович
Что касается информации, то всегда, когда было человечество, это всё было. Человеческое мышление, разговорная речь, узелки на память, сигнальные костры, семафорный телеграф и т.д. - это приём, передача, обрабо
ЭТПиМЭ
Учитывая, что проектируемое цифровое устройство должно потреблять мощность не превышающую 100мВт и время задержки не должно превышать 100 нс для построения ЦУ можно использовать микросхемы серии КР1533 (ТТЛШ) и
Полупроводниковые датчики температуры
Стремительное развитие электроники и вычислительной техники оказалось предпосылкой для широкой автоматизации самых разнообразных процессов в промышленности, в научных исследованиях, в быту. Реализация этой пре
Отчет по практике
Практика проводилась на базе предприятия УППО. Предприятие занимается производством РЭО для самолетов гражданской и военной авиации. Кроме того, производятся товары народного потребления (электробритвы «Агидел
Разработка логической схемы управления двустворчатых ворот судоходного шлюз ...
Различные по своим техническим характеристикам современные водные пути и суда технического флота представляют собой объекты с высокой степенью электрификации. Электрическая энергия на них применяется для приво
Курсовая по опеределению эмоционального состояния человека
В даній роботі надано основні теоретичні дані щодо дослідження емоційного стану людини. Згідно з теорією розроблений макет для вище вказаного дослідження, а саме - дослідження зміни опору шкіри людини в залежн
Проектирование бесконтактного магнитного реле
Бесконтактное магнитное реле (БМР) - электромагнитное устройство, использующее зависимость возвратной магнитной проницаемости от постоянного подмагничивающего поля, для усиления входного сигнала, который созда
Измерение потерь в дроссе
В настоящее время существует несколько методов оценки потерь в дросселе, при чем, большинство из них могут только качественно оценить потери в дросселе. Для реализации количественной оценки потерь было необход
Изготовление технологического процесса изготовления лампы накаливания общег ...
Полученные результаты: разработан технологический процесс изготовления лампы накаливания общего назначения В 220 - 25, получены необходимые данные для проведения заварки лампы и отжига колбы
Усилительные каскады в области высоких частот
Рассматривая работу RC-каскада в области высоких частот мы можем принебречь влиянием емкости Ск, так как с возрастанием частоты входного сигнала сопротивление емкости Ск становится малым по сравнению с сопротив
Проектирование устройства, осуществляющего перемножение двух четырехразрядн ...
|a |b |c |P1 |P2 |Y6 |P2' | |0 |0 |0 |0 |0 |0 |0 | |0 |0 |0 |1 |0 |1 |0 | |0 |0 |1 |0 |0 |1 |0 | |0 |0 |1 |1 |1 |0 |0 | |0 |1 |0 |0 |0 |1 |0 | |0 |1 |0 |1 |1 |0 |0 | |0 |1 |1 |0 |1 |
Дослідження логічних елементів емітерно-зв'язаної логіки
В даний час у зв'язку з бурхливим розвитком науки і техніки широке застосування одержали схемотехнології, які активно застосовуються в інтегральних схемах. У даній роботі розглянута різні мікросхеми на емітер
ТОЭ контрольная №5
Трем уединенным проводящим телам 1,2 и 3 первоначально сообщены заряды q1 = 10-9 Кл, q2 =-2*10-9 Кл и q3 = 3*10-9 Кл. Величины частичных емкостей определены из опыта и имеют следующие значения:
загрузка...
ur.co.ua

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар