2.9 Реализация дша озу и пзу, увв
В разрабатываемой МПС объем адресного пространства памяти (АПП) намного превышает объем физически устанавливаемой памяти. В связи с этим распределение АПП целесообразно производить, исходя из критерия минимума сложности дешифратора адреса ОЗУ и ПЗУ.
Рисунок 2.10 - Реализация ДША ОЗУ и ПЗУ
На рисунке 2.10 сигналы ROMCS и RAMCS обозначают, соответственно, сигналы выбора модулей ПЗУ и ОЗУ.
На рисунке 2.11 представлена схема реализации ДША УВВ:
Рисунок 2.11 - Реализация ДША УВВ
3 Описание электрической принципиальной схемы
При включении микропроцессорной системы, происходит начальная установка микропроцессора, в течение 3-4 тактов. После чего начинает выполняться моделирующая программа. Во время выполнения программы, процессор можно сбросить в исходное состояние, путем включения кнопочного переключателя S1(КН1). Выполнение программы можно прервать с помощью кнопочного переключателя S2(КН2), после его нажатия происходит выполнение прерывающей программы. Обмен информации производят, как дано по заданию, по общей шине.
Для синхронизации работы узлов используется генератор тактовых импульсов. Генератор формирует сигналы “С” с частотой 16МГц.
Для управления работой МПС вырабатывает управляющие сигналы: INTA#, IOR#, IOW#, MEMW#, MEMR#.
Для ввода-вывода информации используется программируемый параллельный адаптер (ППА) КР580ВВ55.
Программирование режима работы ППА производится следующим образом:
mov al, 10010010B ;установка ППА в режим ввода по каналам А и В
;и вывода по каналу С
out al, CWT ;запись в РУС ППА
in al, PA ;ввод содержимого PA в регистр al
Для обращения к ППА как к ВУ подключаются входы WR, RD к IOR# и IOW# шины управления.
Для организации временных интервалов при работе МПС используется интервальный таймер КР580ВИ53. Процесс формирования временных интервалов в каждом канале будет инициализироваться внешними сигналами, подаваемые на вход разрешения работы.
Работа схемы тактируется сигналами внешнего генератора с частотой 16МГц. Входы А0, А1, используются для активизации одного из каналов или регистра управления, а выбор самого интервального таймера 8 разрядом адреса.
Режим работы микросхемы КР580ВИ53 задаются при начальной установке. Каналы схемы полностью не зависят друг от друга, и каждый может иметь свой режим работы. Интервальный таймер программируется таким образом, что T0 работает как делитель входной частоты. Это необходимо для того, чтобы получить миллисекундный диапазон для выдачи У3. T1 работает в режиме 0, т.е. в режиме программируемой задержки, время задержки равно У3, время задержки можно увеличить кнопкой КН3. T2 работает в режиме 3, т.е. как генератор прямоугольных импульсов, длительность периода равна У2.
4 Описание блок схемы алгоритма работы программы
Алгоритм - конечная последовательность точно определенных действий, приводящих к решению поставленной задачи. Алгоритм работы управляющей программы представлен на рисунке 4.1.
Рисунок 4.1 – Алгоритм работы программы
В начале выполнения программы в указатель стека загружается адрес вершины стека (максимальный адрес ячеек ОЗУ), затем программируются ПИТ и ППА. После ввода значений X и K осуществляется вычисление функции Y3 и выдача ее значения в выделенный канал ПИТ для выработки управляющего воздействия Y3. Затем осуществляется вызов подпрограммы (см. рисунок 4.1), реализующий вычисление и выдачу управляющего воздействия Y2, после чего можно разрешить работу подсистемы прерывания (ПКП) МПС.
Для обеспечения минимальных временных задержек при формировании и выдачи управляющего воздействия Y1, с моментов изменения состояния шин X и K, целесообразно зацикливание программы. Зацикливание вычислений позволяет МПС непрерывно отслеживать состояние входной шины X и тумблеров, изменяя вслед за их изменениями выходное воздействие Y1 и показания индикатора.
При нажатии кнопки SA2 ‘’Прерывание” выполнение основной программы приостанавливается на одной из команд внутри цикла и начинается выполнение подпрограммы прерывания. После вычисления нового значения периода Y2 в соответствии с последними введенными состояниями X и K, новое значение периода Y2 выдается в соответствующий канал ПИТ, По окончанию действий по обслуживанию запроса прерывания осуществляется возврат в основную программу.