Микропроцессорная система сбора и обработки сигналов
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
Л-нагрузкой.
Из такой краткой характеристики видно, что эти приборы обладают значительными функционально-логическими возможностями и представляют собой эффективное средство компьютеризации (автоматизации на основе применения средств и методов обработки данных и цифрового управления) разнообразных объектов и процессов. Семейство МК серии 1816 имеет в своем составе различные модификации, отличающиеся друг от друга признаками, которые перечислены в таблице 3 .1
Таблица 3.1.Семейство МК серии 1816.
Тип МКЕмкость памяти программ, КбайтЕмкость памяти данных, байтЧастота синхронизации, МГцКМ1816ВЕ48СППЗУ 1646КМ1816ВЕ49ПЗУ 212811КМ1816ВЕ35--646/11КМ1816ВЕ51СППЗУ 412812КМ1816ВЕЗ1--12812
Анализ основных признаков МК серии 1816 показывает, что МК48, МК49 и МК51 целесообразно использовать на этапе опытно-конструкторской разработки и отладки систем, а также в малосерийных изделиях. Микроконтроллеры, в которых нет резидентной памяти программ, используют, как правило, не в конечных изделиях, а в автономных отладочных устройствах и многофункциональных программируемых контроллерах, где в качестве памяти программ и данных используются внешние БИС и имеются средства загрузки программ.
3.2 Выбор микросхем для реализации системной шины
В микропроцессорной системе используется внешняя организация системной магистрали: с помощью регистра происходит разделение младшего байта данных и адреса (формирование шины данных и шины адреса). МП в строго определенные моменты времени должен взаимодействовать с определенными микросхемами. Поэтому в данной схеме необходимо предусмотреть устройство, которое по сигналам от процессора, будет подключать к его шинам адреса или данных ту или иную микросхему или группу микросхем. Из этого можно сделать вывод, что в схеме системы должен протекать некоторый процесс однозначного выбора и он организуется подачей на линии адреса А12А14 определенного кода выбора или сигнала разрешения доступа к отдельному блоку или блокам.
Можно использовать дешифратор, выполненный в виде ТТЛ устройства среднего уровня интеграции, предназначенного для преобразования двоичного кода в напряжение логического уровня, которое появляется в том выходном проводе, десятичный номер которого соответствует двоичному коду. Впоследствии выходной провод дешифратора подключают к входу "Выбор микросхемы" нужной микросхемы.
В качестве дешифратора будем использовать микросхему КР531ИД7. Выбор данного дешифратора обусловлен количеством выходных линий и нагрузочной способностью.
Микросхема КР531ИД7 - высокоскоростной дешифратор, преобразующий трехразрядный код в напряжение низкого логического уровня, появляющегося на одном из восьми выходов 07. Дешифратор имеет трехвходовый логический элемент разрешения.
Для выбора элементов памяти и выбора других периферийных микросхем необходимо использовать разные дешифраторы.
Определяем микросхемы для реализации системной шины:
-регистр защелка 74АС573 - для хранения младшего байта адреса (А0-А7) защелкивание данных происходит по сигналу ALE.
дешифратор КР531ИД7 - для обеспечения арбитража на системной шине в зависимости от адресных битов AB15, AB16.
.3 Выбор памяти
1.Параметры ОЗУ:
Память микропроцессорных устройств подразделяется на память программ и память данных. В микроЭВМ закрытой архитектуры все ресурсы памяти находятся на кристалле и их нельзя увеличить. МикроЭВМ открытой архитектуры допускают увеличение памяти программ и данных или только данных за счет подключения внешней памяти. Имеются еще и отладочные кристаллы, которые функционируют только с внешней памятью программ (микропроцессорное включение). С целью повышения скорости выполнения программ применяются также загружаемые микроЭВМ , код программы в которые заносится во внутреннее ОЗУ при включении питания из внешних схем (чаще всего из последовательной Flash памяти).
Основными характеристиками микросхем памяти являются: информационная емкость, быстродействие, электропотребление .Исходя из этих критериев и условию технического задания, где требуется выбрать память данных емкостью 4К, я выбираю две отечественные микросхемы КР537РУ8А.
Микросхема состоит из накопителя, формирователей адреса строк и столбцов, дешифратора строк на 8 входов и 256 выходов, дешифратора столбцов на 2 входа и 8 выходов. Информационная емкость данного устройства составляет 65536 бит. Время выборки адреса составляет не более 200 нс. Напряжение питания составляет 5В. А так же наша микросхема совместима по входу и выходу с ТТЛ- и КМОП схемами, что нам и необходимо.
2.Параметры ПЗУ:
Кроме ОЗУ необходимо также выбрать постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), в котором хранится программа в соответствии с которой работает устройство.
Существует четыре типа микросхем ПЗУ: ROM (Read Only Memory) - постоянные запоминающие устройства; PROM (Programmable ROM) - программируемые постоянные запоминающие устройства; EPROM (Erasable PROM) - перепрограммируемые постоянные запоминающие устройства с ультрафиолетовым стиранием информации; EEPROM (Electrically Erasable PROM) - перепрограммируемые постоянные запоминающие устройства с электронным стиранием информации, также называемые flash ROM.
Благодаря предусмотренным в моей микросхеме средствам внешнего расширения то возможен вынос за пределы кристалла и прямое увеличение размеров управляющей памятью до 4К байт.
В качестве БИС ПЗУ я взяла микросхему типа К537РФ6А, которая является перепрограммируемым постоянным запо