Разработка микропроцессорной системы на основе процессора MC68000
Контрольная работа - Компьютеры, программирование
Другие контрольные работы по предмету Компьютеры, программирование
ов А, В, С и таймера на выполнение различных режимов обслуживания внешних устройств производится путём записи управляющих кодов в регистры управления соответствующих блоков PI/T.
Порты А и В обеспечивают параллельный обмен данными между микропроцессором и внешними устройствами.
Таймер реализован на базе 24-х разрядного вычитающего счётчика (CNT), начальное состояние которого устанавливается при инициализации, путём записи содержимого в регистр предварительной установки CPR. Запуск таймера происходит при записи в регистр управления TCR соответствующего управляющего кода, который определяет также режим его функционирования. При этом уменьшение содержимого CNT может производиться при поступлении тактовых импульсов CLK или внешних сигналов на вход TIN#. В режиме генерации (счёт импульсов CLK) таймер через интервалы времени, определяемые содержимым CPR, формирует сигналы на выходе TOUT#. В режиме счёта событий текущее содержимое CNT указывает число поступивших сигналов. Можно запрограммировать деление частоты считаемых импульсов на 32. При работе таймера на выходе TOUT# формируются прямоугольные импульсы, которые могут служить для управления внешними устройствами (периодическое включение-выключение, синхронизация и т.п.). Сигнал TOUT# может подаваться также на вход приоритетного шифратора в качестве запроса прерывания для микропроцессора. При этом сигнал подтверждения прерывания должен поступать на вход ТIАСК#. Для считывания вектора прерывания микропроцессор должен обратиться к регистру TIVR, в который значение этого вектора вводится в процессе инициализации таймера. Таким образом, использование таймера позволяет запускать требуемую программу в заданные моменты.
2.4 Последовательный приемопередатчик (DUART)
DUART - асинхронный приемопередатчик, который позволяет взаимодействовать (обмениваться данными) с внешними устройствами в последовательном формате, т.е. за один такт передается один бит и так последовательно. Доступ к DUART осуществляется при помощи адреса и соответствующих сигналов.
Микросхема МС 68681 (Dual Universal Asynchronous Receiver/Transmitter - DUART) включает в себя:
сдвоенный асинхронный последовательный приёмопередатчик;
многофункциональный 6 - разрядный входной порт;
многофункциональный 8 - разрядный выходной порт;
многофункциональный 16 - разрядный программируемый таймер / счётчик;
устройство управления режимами работы;
логику управления прерываниями.
Блок DUART, в соответствии с рассматриваемым примером, состоит из двух МС68681. Ниже описаны назначения выводов МС68681 и их соединения с выводами МП и ША и ШД. Через выводы D7…D0 осуществляется двунапрвленный обмен данными с МП в параллельном формате одноименными линиями ШД. На входы RS4…RS1, которые соединяются соответственно с линиями A4…A1 ША, поступает от МП код выбора регистра, задействованого при программировании МС68681 или при обмене данными между МП и DUART. Входы управляющих сигналов , соединяются с соответствующими выводами МП.
Рисунок 2.6 - Схема DUART
Вход соединяется с соответствующим выходом BACK. Через вывод TXDA или TXDB осуществляется передача данных к ВУ в последовательном формате, а через вывод RХDA или RХDB - соответственно прием данных.
Таблица 2.4 - Назначение выводов микросхемы МС 68681
Наименование выводаФункциональное назначение выводаПримечаниеX1/CLKВход подключения внешнего генератора или кварцевого резонатора.При использовании кварцевого резонатора вход подключается через конденсатор ёмкостью 10-15 pF на корпус.Х2Вход подключения второго вывода кварцевого резонатора.При использовании кварцевого резонатора вход подключается через конденсатор ёмкостью до 5 pF на корпус, при использовании внешнего генератора вывод подключается к корпусу.DTACKПодтверждение передачи данных.-R/WЧтение / Запись.-CSВыбор микросхемы.-RESETСброс.-RS4-RS1Выбор внутреннего регистра, порта или команды.-
Заключение
В данной работе, согласно индивидуальному варианту, была разработана структурная схема микропроцессорной системы, а также принципиальная схема МПС.
При создании принципиальной схемы, в целом ориентировались преимущественно на МП MC68000 фирмы MOTOROLA. Так как одной из основных составляющих МП системы является блок основной памяти, который состоит из оперативного и постоянного запоминающих устройств, то был произведён расчёт количества сегментов ОЗУ и ПЗУ. На основании этого расчёта были внесены коррективы в функциональную схему модуля, в частности в блок основной памяти, а также был произведен расчет количества последовательных и параллельных интерфейсов.
Список литературы
1. Методические указания к работе Микропроцессорная система МС68000.
2. Конспект лекций по курсу ВТ и МП.
. Метод пособие для лабораторных работ по курсу Процессоры MOTOROLA.