2.4. Основные режимы работы

В установке предусмотрено два режима работы: микрокомандныйили контрольный имикропрограммный.

В микрокомандномрежиме исследуется непосредственно МП: операнды и управляющие слова заносятся во входные регистры; ЗУ и БМУ отключены от МП путем подачи нулевого напряжения с выхода ЛЭ И-НЕ на гнездо КОНТРОЛЬ и установки тумблера рода работы ЗУ в положение ЗАПИСЬ. Результаты операции можно наблюдать на светодиодах выходных регистров или на осциллографе, подключенным к контрольным гнездам. В этом же режиме осуществляется контроль записи в ЗУ, для чего на гнездоV2 подаются импульсы СИМ.

В микропрограммномрежиме МП работает под управлением БМУ и ЗУ. При этом тумблер рода работы ЗУ находится в положении РАБОТА. Предварительно (в положении тумблера ЗАПИСЬ) вся обрабатываемая и управляющая информация заносится через регистр информацииRGв ЗУ. В зависимости от выполняемой операции тумблер РЕЖИМ РАБОТЫ МИКРОПРОЦЕССОРА устанавливается в положение ДЕЛЕНИЕ или УМНОЖЕНИЕ.

Контрольные вопросы

Для чего предназначена установка? Какие блоки входят в ее состав? Какие органы управления и гнезда выведены на лицевую панель установки и для чего они предназначены? В каких основных режимах работает установка и каким образом они реализуются?

3. Структура и принцип работы основных блоков микропроцессорной установки

3.1. Блок синхронизации

В блоке синхронизации (БС) вырабатывается ряд последовательностей тактовых импульсов, необходимых для работы всей лабораторной установки. Структурная схема БС приведена на рис. 3.1.

Рис. 3.1

В БС можно выделить три функциональных узла: задающий генератор(ЗГ),распределитель импульсов(РИ) иузел управления(УУ).

ЗГсобран по схеме двухкаскадного усилителя, выход которого через кварцевый резонатор соединен со входом. В качестве усилительных и буферного каскадов используются ЛЭ И-НЕ микросхемы К155ЛА3. с выхода ЗГ снимаются прямоугольные импульсы (СИ на рис. 3.2) длительностью 250 нс с периодом следования 500 нс.

РИ представляет собой счетчик в коде Грея (JK-триггеры ТТ1-ТТ3) и дешифратор (элементы 1-5). Он вырабатывает требуемые последовательности тактовых импульсов (СИ1-СИ4, СИМ на рис. 3.1).

В состав УУвходят:пусковой триггер(ТТ4),триггер для выработки одиночных импульсов (ТТ5),линия задержки(ЛЗ), элементы 6-10, тумблер РЕЖИМ, кнопки ПУСК и СБРОС. УУ обеспечивает требуемые режимы работы БС и прежде всего РИ.

Рассмотрим работу БС с учетом того, что:

1. триггеры ТТ1, ТТ4, ТТ5 используются как Т-триггеры, их переключение происходит на срезе синхроимпульсов;

2. разомкнутые входы элементов И (8-10) соответствуют подаче на них единичного сигнала.

Нажатием кнопки СБРОС все триггеры устанавливаются в нулевое состояние. После того как отжимается кнопка ПУСК, триггер ТТ4 переходит в единичное состояние (Q4=1), в результате чего открывается элемент 6 и синхроимпульсы (СИ) с ЗГ поступают на С-вход триггера ТТ1, который работает в тактовом режиме. Под действием 1-го СИ триггер ТТ» переключается в единичное состояние, так как в это время на егоJK-входы подается единичный сигнал. Во время 2-го СИ наJK-входы ТТ3 поступаетQ1=1, поэтому ТТ3 по его окончании переходит в единичное состояние. Под действием 3-го и 4-го СИ триггеры ТТ2 и ТТ3 переключаются в нулевое состояние, поскольку в это время на ихJK-входы воздействуют соответственно сигналыиQ1=1. далее процесс повторяется пользуясь временными диаграммами на рис. 3.2, можно проследить, каким образом выходные сигналы триггеров ТТ1-ТТ3 позволяют сформировать требуемые последовательности тактовых импульсов с помощью элементов 1-5, работа которых описывается следующими логическими выражениями:

Если тумблер рода работы БМС установлен в положение НЕПР, то с выхода элемента 10 поступает , триггер ТТ5 постоянно находится в нулевом состоянии. С его выхода снимается, благодаря чему на-входах триггеров ТТ1-ТТ4 напряжение равно, и БС вырабатывает непрерывные последовательности тактовых импульсов (рис. 3.2). если тумблер находится в положении ОДИН, то поступающий на С-вход триггера ТТ5 импульс СИ4 переключит его в единичное состояние. При этом сигнал(рис. 3.2) через схему совпадения В действует на-входы триггеров и производит их сброс. Выходной сигнал ТТ4 (Q4=0, пунктир на рис. 3.2) запирает элемент 6, прекращая доступ СИ на вход ТТ1. снимаемый с прямого входа ТТ5 сигналQ5=4 (рис. 3.4), пройдя через элемент 7, ЛЭ и элементы 9, 10, вновь переводит триггер ТТ5 в выключенное состояние (). В этом режиме БС вырабатывает последовательность СИ1-Си4, СИМ одиночных импульсов.

Рис. 3.2