7.3. Разработка электрической структурной схемы мпс.

Перед разработкой структурной схемы рекомендуется ознакомиться с разделом "Архитектура микропроцессорных систем" учебного пособия [16]. Разработку структурной схемы МПС желательно выполнять в следующей последовательности.

1. Нарисовать базовую структуру МПС, пользуясь рис.4 в [16]. При этом исключить блок внешних устройств, а магистраль представить подробно в виде шин данных, шин адреса и следующих шин управления: "Запись ЗУ", "Чтение ЗУ", "Запись ВУ", "Чтение ВУ".

2. Подключить (нарисовать) модуль "Дешифратор адреса", имеющийся в комплекте разработки.

3. Поочередно подключить с помощью модулей сопряжения к базовой структуре МПС применяемые ВУ, пользуясь примерами [16] и примером выполнения электрической структурной схемы на рис.3. При этом к каждому блоку сопряжения должны быть подведены шины данных с указанием используемой разрядности, шины связи с ВУ с указанием их функционального назначения (кроме шин, передающих данные), требуемые управляющие шины МПС и отдельный выход дешифратора адреса. На модулях ВУ должны быть указаны все внешние связи.

4. Назначить каждому ВУ соответствующий адрес, допустимый для используемого дешифратора адреса.

5. Результаты обсудить с преподавателем-консультантом и при необходимости скорректировать.

7.4. Разработка электрической принципиальной схемы мпс.

Переход от схемы электрической структурной к схеме электрической принципиальной должен выполняться в строгом соответствии с методологией нисходящего проектирования. Принципиальная схема конкретного блока структурной схемы должна иметь только такие внешние функциональные связи, которые определены структурной схемой. Внутренняя структура каждого блока структурной схемы должна быть детализирована до уровня базовых элементов – элементов, которые в текущей задаче не подлежат разработке и поставляются в готовом виде.

Рис.3

При разработке принципиальной схемы в данном курсовом проекте основное внимание уделяется вопросам структурного синтеза, оставляя за рамками расчеты параметров элементов. Некоторая ориентировочная оценка значений параметров (в основном, питающих напряжений и потребляемых токов) необходима исключительно для выбора конструктивного типа базового элемента схемы при составлении перечня элементов к принципиальной схеме и решении вопроса о внутренней совместимости элементов между собой.

Внутренняя согласованность обычно достигается путем длительного поиска, поэтому целесообразно при реализации блоков структурной схемы всесторонне использовать типовые схемы для заданной элементной базы, широко представленные в литературе по схемотехнике и рассмотренные в лекционном курсе, а также приведенные в примерах выполнения курсового проекта на планшетах. Основное внимание следует уделить вопросу, почему тот или иной элемент присутствует в принципиальной схеме. Чтобы облегчить решение вопросов совместимости, необходимо стараться реализовать конкретный блок структурной схемы исключительно на той элементной базе, которая задана для него в техническом задании на курсовой проект.

Желательно выполнять схемы на элементах (из предложенной серии микросхем) с высокой степенью интеграции функций и избегать реализаций комбинационных схем с памятью или без на микросхемах с малой степенью интеграции, которые требуют применения строгих формальных методов синтеза, чтобы не затруднять выполнение данного курсового проекта. Основная цель проекта заключается не в разработке качественной принципиальной схемы, а в закреплении у студента представления о последовательности разработки электронно-вычислительных средств с использованием микропроцессорных систем.