|
|||
А5 |
|
В4 |
|
А6 |
|
В5 |
|
А7 |
|
В6 |
, — |
А8 |
|
В7 |
|
А9 |
|
|
|
А10 |
|
|
|
АИ |
|
ОУ |
— |
А12 |
|
|
|
•С8 |
|
Ир |
|
|
|||
5 |
|
Исс |
— |
1-ир
2- адрес А12
3- адрес А7
4- адрес А6
5- адрес А5
6- адрес А4
7- адрес АЗ
8- адрес А2
9- адрес А1
10- адрес АО
11-выход ВО
12- выход В1
13-выход В2
14- общий
15-выход ВЗ
16- выход В4
17-
выход В5
18-выход В6
19- выход, Р7
20-вход С8
21-адрес А10
22- ОЕ
23- адрес А11
24- адрес А9
25-
адрес А8
26-свободный
27-Ж
28- Осе
Режимы работы К573РФ6 приведены в таблице 4.2. Таблица 4.2. Таблица истинности К573РФ6
A
CS
OE
РК
Up
Ucc
Хранение
X
Uн
X
X
Ucc
+5В
Считывание
А
ТЛ
1Л
Ш
Усе
+5В
Контроль записи
А
1Л
1Л
Ш
+ 19В
+5В
Запись слова
А
Ш
Ш
ш
+19В
+5В
Для стирания записанной информации микросхему нужно извлечь из контактного устройства , замкнуть все ее выводы полоской фольги и поместить под источник УФ освещения , обеспечив ее обдув . Однако стирание можно произвести , не извлекая микросхему из контактного устройства, но тогда нужно отключить напряжение питания и сигналы . Типовые источники стирающего излучения - дуговые ртутные лампы и лампы с парами ртути в кварцевых баллонах : ДРТ-220 , ДБ-8 и др. Излучение проникает к кристаллу' РПЗУ через прозрачное окно в крышке корпуса . Время стирания 30...60 минут .
Для предохранения от случайного стирания информации окно в крышке корпуса закрывается специальной пленкой .
ОМЭВМ КР1816ВЕ51 содержит встроенное ОЗУ памяти данных емкостью 128 байт , а для расширения общего объема оперативной памяти необходима дополнительная микросхема внешнего ОЗУ с объемом памяти 2 Кбайта. ОЗУ служит для временного хранения значений рабочих переменных и параметров . Память данных предназначена для приема , хранения и выдачи информации в процессе выполнения программы.
Основные требования предъявляемые к микросхеме внешнего ОЗУ : напряжение питания 5В , емкость 2 Кбайта , словарная организация , уровни ТТЛ входных и выходных сигналов , небольшая потребляемая
мощность , способность длительное время сохранять информацию при пониженном напряжении питания .
Наиболее полно этим требованиям удовлетворяет серия КМДП- микросхем памяти КР537 . Значительное число микросхем серии имеет словарную организацию : КР537РУ8 , КР537РУ9 , КР537РУ10 , КР537РУ13 , КР537РУ17 . Эти микросхемы допускают запись ( считывание ) четырехразрядными (КР537РУ13) и восьмиразрядными словами ( остальные микросхемы ) . Нас интересуют восьмиразрядные микросхемы . Параметры этих микросхем приведены в таблице 4.3.
Таблица 4.3. Основные параметры микросхем серии КР537
Емкость , бит
1су , не
{С8 , НС
18у(а-С8) ,
НС
гуу , не
Рсс мВт
КР537РУ8
2Кх8
350
200
70
220
150
КР537РУ9
2Кх8
400
220
20
220
150
КР537РУ10
2Кх8
220
220
30
220
350
КР537РУ17
8Кх8
200
200
20
200
425
В таблице были приняты следующие обозначения : {су- время цикла, {С8- время выборки , 18у(а-с8)- время установления сигнала С8 относительно сигналов адреса , 1ш(с8) - длительность сигнала С8 .
Таблица 4.4. Характеристики микросхем К537 в режиме хранения
Исс , В
Рсс , мкВт
КР537РУ8
5
5000
КР537РУ9
3,3
2000
КР537РУ10
2
0,6
КР537РУ17
2
40
Используя приведенные выше таблицы выбираем микросхему КР537РУ10 в качестве ОЗУ .
Таблица 4.5. Таблица истинности КР537РУ10
С8
СЕО
ш/к
АО-А10
Хранение
1
X
X
X
Запись
0
X
0
А
Запрет выхода
0
1
1
А
Считывание
0
0
1
А
АО
КАМ
А1
«*-»•
А2
ВО
АЗ
О1
А4
В2
- А5
вз
А6
В4
А7
В5
А8
В6
А9
в?
А10
С8
СЕО
ОУ
^/К
5У
рис. 4.3. Графическое изображение микросхемы КР537РУ10
При обращении к внешней памяти данных формируется шестнадцати-
разрядный адреса, младший байт которого выдается через порт РО, а старший —- выдается через порт Р2. Байт адреса , выдаваемый через порт РО нужно зафиксировать , т.к. в дальнейшем линии порта РО используются как шина данных, через которую байт данных принимается из памяти при чтении или выдается в память данных при записи.
Для фиксации младшего байта шестнадцатиразрядного адреса используем внешний регистр . В его качестве используем восьмиразрядный регистр КР1533ИР22 . Микросхемы этой серии по сравнению другими сериями ТТЛ микросхем обладают минимальным значением произведения быстродействия на рассеиваемую мощность и предназначены для организации высокоскоростного обмена и обработки информации .
Микросхема КР1533ИР22 представляет из себя восьмиразрядный регистр на триггерах с защелкой с тремя состояниями на выходе . Применение выхода с тремя состояниями и увеличенная нагрузочная способность обеспечивает возможность работы непосредственно на магистраль в системах с магистральной организацией без дополнительных схем интерфейса . Именно это позволяет использовать КР1533ИР22 в качестве регистра, буферного регистра и т.д.
В1
КО
01
—
1)2
02
—
ВЗ
03
—
В4
04
—
В5
05
—
Об
Об
—
В7
07
В8
08
С
рис.4.4. Графическое изображение КР1533ИР22
Режимы работы регистра КР1533ИР22 приведены в таблице истинности 4,6..
истинности КР1533ИР22
ея
С
О1-В8
дьдв
ь
Н
Н
н
1
Н
Ь
ь
Н
X
X
2
Базовый элемент микросхемы - В-триггер- спроектирован по типу проходной защелки . При высоком уровне напряжения на входе стро-бирования информация проходит со входа на выход минуя триггер , отсюда высокое быстродействие . При подаче напряжения низкого уровня регистр переходит в режим хранения . Высокий уровень напряжения на входе Е7, переводит выходы микросхемы в высокоимпедансное состояние .
Байт адреса выдаваемый через порт РО фиксируется во внешнем регистре КР1533ИР22 по отрицательному фронту сигнала АЬЕ подаваемому на вход С, т.к. в дальнейшем линии порта РО используются как шина данных, по которой байт из внешней памяти программ вводится в ОМЭВМ.. Когда младший байт адреса находится на выходах порта РО , сигнал АЬЕ защелкивает его в адресном регистре .
4.3.3. Интерфейс микропроцессор-память
Общий интерфейс микропроцессор-память имеет три шины . Шина -это тракт , по которому можно передавать и принимать данные, адреса и сигналы управления , с каждой шиной ассоциируются источник и получатель . Для шины адреса (ША) источником является микропроцессор , а получателем память . Шина адреса направляется сразу к нескольким получателям , поэтому приходится решать , какой из них яв-
ляется приемником информации , для этой цели используется дешифратор . Шина данных является двунаправленной шиной , т.е. направлена
I,
в микропроцессор и память . Данные может выдавать микропроцессор , а память принимать их (операция записи в память ) или, наоборот, считывав! ( операция считывания из памяти ) ,
Однако для ПЗУ шина данных будет однонаправленной , причем ПЗУ служит источником , а микропроцессор получателем . А ОЗУ необходимо информировать , является она источником или получателем . Информация подобного рода передается от МП по шине управления .
Система ввода-вывода
Микропроцессор
Система памяти
рис 4.5. Упрощенная структурная схема процессорного модуля.
В микроконтроллерных системах , построенных на основе КР1816ВЕ51 , возможно использование двух типов внешней памяти : постоянной памяти программ и оперативной памяти данных . Электрическая схема , на которой показана связь между микропроцессором и системой памяти приведена на рис. 4.6.
При обращении к внешней памяти данных (КР537РУ10) формируется восьмиразрядный адрес, выдаваемый через порт РО ОМЭВМ. Возможно формирование шестнадцатиразрядного адреса, младший байт которого выдается через порт РО, а старший — выдается через порт Р2, Байт адреса , выдаваемый через порт РО фиксируется во внешнем регистре (микросхема ^^4 КР1533ИР22) по отрицательному фронту сигнала АЬЕ, т.к. в дальнейшем линии порта РО используются как шина данных, через которую байт данных принимается из памяти (ВВ8 КР537РУ10) при чтении или выдается в память данных при записи. При этом сигнал чтение стробируется сигналом ОМЭВМ
КО , а запись — сигналом ОМЭВМ ЖК . При работе с внутренней памятью
сигналы КБ и ~№К не формируются.
Память программ расположена на микросхеме К573РФ6 емкостью 8 Кбайт. Чтение из внешней памяти программ (ВВ9) стробируется сигналом
ОМЭВМ Р8ЕN. При обращении к внешней памяти программ всегда формируется шестнадцатиразрядный адрес, младший байт которого выдается через порт РО, а старший — через порт Р2. При этом байт адреса выдаваемый через порт РО фиксируется во внешнем регистре (^^4) по отрицательному фронту сигнала АЬЕ, т.к. в дальнейшем линии порта РО используются как шина данных, по которой байт из внешней памяти программ вводится в ОМЭВМ.. Когда младший байт адреса находится на выходах порта РО , сигнал АЬЕ защелкивает его в адресном регистре (ОЕ)4). Старший байт адреса находится на выходах порта Р2 в течение всего времени обращения к ППЗУ
(ВВ9). Сигнал Р8ЕЫ разрешает выборку байта из ППЗУ, после чего выбранный байт поступает на порт РО и вводится в ОМЭВМ (^^2). Дешифратор ВВ5 (КР1533ИД7) вырабатывает сигналы обращения к внешним устройствам , одним из них является сигнал АА , который при использовании двух внешних логических элементов ИЛИ , на которые подаются сигна-
лы КО и йРК , позволяет производить выборку внешней памяти данных . Основная функция сигнала АЬЕ - обеспечить временное согласование передачи из порта РО на внешний регистр младшего байта адреса в цикле чтения из внешней памяти программ . Сигнал АЬЕ приобретает значение 1 дважды в каждом машинном цикле . Это происходит даже тогда , когда в цикле нет обращения внешней памяти программ . Доступ к внешней памяти данных возможен только в том случае , если сигнал АЬЕ отсутствует , поэтому для доступа первый сигнал АЬЕ во втором машинном цикле блокируется . При обращении к внешней памяти про-
грамм сигнал Р8ЕN выполняет функцию строб-сигнала чтения . Временные диаграммы на рис 4.7. и 4.8. иллюстрируют процесс выборки
команды из внешней памяти программ и работу с внешней памятью данных в режимах чтения и записи соответственно .
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.