Читайте данную работу прямо на сайте или скачайте

Скачайте в формате документа WORD


Микро ЭВМ на МПК 1801

1. ВВЕДЕНИЕ

Последние годы характеризуются бурным развитием интегральной микроэлектроники и конструирования радиоэлектронной аппаратуры на основе аинтегральных микросхем. Внедрение в радио-, также и электронную аппаратуру интегральных микросхем в значительной мере изменило методы проектирования и производства различной радиоэлектронной аппаратуры, повысило ее надежность и экономичность при одновременном меньшении габаритов и веса. Благодаря интегральным микросхемам значительно расширилось внедрение радиоэлектроники в различные области науки и техники. Применение современной элементной базы позволило не только совершенствовать старые, но и создать новые методы проектирования, конструирования и производства бытовой радиоппаратуры и привело к новым разработкам в микропроцессорной системе. Малые габариты, масса, потребляемая мощность, высокая надежность, долговечность и большое множество функционального назначения дали создать новейшие стройства во всех сферах применения интегральных микросхем.

Микропроцессор представляет собой процессор, функционирующий в соответствии с программой, записанной в ЗУ, и характеризуется тем, что он выполняется в виде одной или нескольких БИС. Использование БИС обусловило следующие достоинства микропроцессоров: низкую стоимость, малые габариты и малое потребление мощности. Благодаря дешевизне микропроцессоров стало возможным применять вычислительные стройства там, где прежде их применение считалось экономически невыгодным; малые размеры и малое потребление мощности позволили встраивать микропроцессоры в самые разнообразные стройства.

Микропроцессор изменил характер проектирования цифровых стройств. Вместо разработки схем при использовании микропроцессоров составляются программы. Это ускоряет, дешевляет проектирование, обеспечивается легкость внесения изменений в способ функционального стройства, осуществляется путем замены хранящейся в ЗУ программы новой программой. Вместе с тем следует иметь в виду, что выполнение микропроцессоров определенной функции связано с последовательным выполнением обычно значительного числа команд, на что затрачивается большое время, и быстродействие стройств, которыеа используюта микропроцессоры, оказывается относительно невысоким. Поэтому в тех случаях, когда требуется обеспечить высокое быстродействие, оно легче может быть достигнуто в устройствах, в которых функционирование определяется не программой, записанной в ЗУ, путем определенных соединений элементов в схеме. Первые микропроцессоры появились в конце 1971г и же через несколько лет они стали широко применяться в самых разнообразных сферах производства и быта. Они используются в измерительных приборах, в стройствах цифровой обработки данных, в качестве стройств правления станками, лифтами и т.д. В системе связи они найдут широкое применение, в частности, в телефонных аппаратах для расширения их возможностей, в правляющих комплексах систем коммутации каналов и сообщений и т.д.

Возможности применения микропроцессоров во всех средах оказались столь обширны, что влияние микропроцессоров равносильно революции в технике.


2. Проектирование ЦП на БИС К1801

В ЭВМ арифметические и логические операции с поступающей информацией выполняются в процессоре. Процессор, реализованный в виде одной БИС или на нескольких БИС называется микропроцессором. Основными блоками, из которых состоит МП является арифметико-логический блок (АЛБ) и стройство управления (УУ). Информация в МП поступает через выходные магистрали, которые связывают его с блоками памяти и различными внешними стройствами. Количество магистралей, связывающих МП с внешними стройствами может быть различныма в зависимости от внутренней организации МП и структуры вычислительного стройства. Структура микроЭВМ определяется организацией МП, составом входящих в него функциональных злов, количеством внешних магистралей и организацией обмена информацией. Для многих команд требуются процедуры обмена информацией с ЗУ, разнообразными внешними устройствами, стройствами ввода-вывода. При реализации процедурного обмена МП формирует на МА адрес ячейки ЗУ или двоичный код внешнего стройства, к которому он обращается. Одновременно МП по МУ формирует правляющие сигналы, настраивающие подключающее стройство на необходимый режим обмена информацией. После формирования кода адреса и правляющих сигналов по МД передается информация. Эта информация затем преобразуется в соответствии с кодом очередной команды, записанной в специальный регистр МП. Для этого У МП формирует управляющие сигналы на злы АЛБ, частвующие в выполнении команды. Одновременно с выполнением команды У МП формирует адресный код следующей команды и обеспечивает считывание ее из блока памяти. Для связи по единым магистралям выходные и входные злы различныха блокова должны строиться с четом ровней передаваемых по магистраляма сигналов, также их состава и временной

последовательности. Согласование характеристик сигналов в магистралях с внутренними сигналами различныха систем обеспечивается интерфейсными блоками соответствующих стройств. Количество общих магистралей в микроЭВМ может быть различным. Для реализации различных режимов обмена информацией в микропроцессорную систему при необходимости можно ввести контроллер прерываний КП для обработки сигналов запросов на обслуживание от ВВ, также контроллер прямого доступа к памяти КПДП для организации обмена данными между ЗУ и ВВ (рис.2.1). Восьмиразрядное арифметико-логическое стройство (АЛУ) МП обеспечивает выполнение арифметических и логических операций над двоичными данными, представленными в дополнительном коде, также обработку двоично-десятичных пакованных чисел. Блок микропрограммной памяти содержит последовательность микрокоманд. Это микроконструкции управления операционными блоками, выбора следующего адреса, служебные и управляющие микроинструкции. Микроинструкция правления операционным блоком определяет код выполняемой в АЛУ операции. правляющие сигналы в АЛУ могут поступать непосредственно с выхода микропрограммной памяти либо с выходов дешифратора микрокоманд, работающих под правлением микроинструкций памяти микропрограмм. Микропроцессор имеет раздельный 16-ти разрядный канал адреса и 8-ми разрядный канал данных. Канал адреса обеспечивает прямую адресацию внешней памяти объемом до 65536 байт, 256 стройств ввода и 256 стройства вывода. В начале каждого машинного цикла микропроцессор вырабатывает сигнал синхронизации SYN, который в сочетании с другими сигналами может быть использован для организации различных режимов работы. После подачи на вход SR сигнал высокого ровня Па устанавливается в исходное состояние. МП выдает на адресный канал адрес ячейки, в которой хранится команд программы, череза канал аданных -

информацию состояния, далее происходит обработка и анализ сигналов МП. Действия, выполняемые МП в машинном цикле определяются 8-ми разрядной информацией состояния, которая выдается через канал данных в первом такте каждого машинного цикла. Эта информация может использоваться для выборки сигналов обращения к ЗУ, ВВ и для организации различных режимова работы МП. При выполнении команд Па может переходить из одного из трех состояний: ожидание, захват, останов, длительность которых определяется внешними правляющими сигналами. Архитектура МП описывает методологию оптимального объединения совокупности аппаратных, программных и микропрограммных средств в вычислительной системе с позиции свойств, предоставляемых в распоряжение разработчиков систем и программистов - пользователей. При разработке архитектуры МП и информационно-управляющих систем на их основе необходимо:

1) дать описание концептуальной структуры функционального поведения системы с позиций чета интересов пользователя при ее построении и организации вычислительных процессов в ней;

2) определить структуру, номенклатуру и особенности построения программных и микропрограммных средств;

3) описать характеристики внутренней организации потоков данных и правляющей информации;

4) произвести анализ функциональной структуры и особенностей физической реализации стройств системы с позиций сбалансированности программных, микропрограммных и аппаратурных средств. При разработке архитектуры МП и на их основе микросистем устанавливаются форматы данных и команд, определяются системы команд и методы адресации, обосновываются требования к интерфейсам. Правильно сбалансированные требования к аппаратурным и программным дают возможность оптимизировать вычислительный процесс в спроектированной микросистеме. В МП микросистеме функции оптимизации

выполняет программное обеспечение. Достигаемый при разработке компромисс между аппаратурными и программными средствами определяет его сложность и трудоемкость. БИС наибольшее влияние оказывают на микрорхитектуру микропроцессора - аппаратную организацию и логическую структуру микропроцессора, конфигурацию регистров, правляющих схем, арифметико-логических блоков, запоминающих стройств и связывающих их информационных магистралей. Функциональные блоки, которые раньше строились из многочисленных полупроводниковыха приборова ва настоящее время реализуются в виде одного прибора. Кроме того, величение функциональной насыщенности и быстродействия и снижения стоимости памяти и логики, обеспечиваемые БИС, открывают новые возможности проектирования микроЭВМ, меньшая влияние стоимости. Поскольку МП выполнены на одном кристалле и при этом включают в себя все аппаратурные средства центрального процессора - регистры, АЛБ, схемы управления, в некоторых случаях даже память их микрорхитектура определяет многие из черт микрорхитектуры системы (емкость и расположение регистров, разрядность и трассировку магистралей данных, наличие буферных регистров и магистралей для передачи всех сигналов). Так как многие элементы микрорхитектуры становятся частью конструкций кристалла, очень трудно создать такой кристалл БИС, который мог бы найти широкое применение. Очевидно, что кристалл, на котором реализована микрорхитектура одной микроЭВМ, будет бесполезным для построения микроЭВМ другой архитектуры. Следовательно, объем его производств будета небольшим, себестоимость высокой. Микропроцессоры, являющиеся дачным примером реализации целой микрорхитектуры на одном кристалле, позволяют также видеть и недостатки такого подхода. В дополнении к собственной архитектуре эти МП обладают собственной макрорхитектурой и системой команд и в связи с этим практически не годятся для реализации архитектуры других ЭВМ.


3. Описание схемы электрической структурной

Рассмотрим структурную схему микроЭВМ на МПК 1801 представленную в графической части лист 2 Э1.

Высокая степень интеграции микропроцессорного комплекта БИС серии К1801, реализующего принципы магистрально-модульной организации, наличие в составе комплекта однокристальных МП и периферийных микросхем позволяют применять его для создания высокоэффективных микропроцессорных средств. Одним их примеров применения комплекта являются выпускаемые промышленностью одноплатные микроЭВМ ряда Электроника - МС120Ф, предназначенные для использования в различных вычислительных и правляющих системах.

МикроЭВМ состоит из функционально законченных модулей, объединенных между собой по магистральному принципу. Системная магистраль (канал), выполненная в соответствии с интерфейсом МПИ, позволяет адресовать 3К 16-разрядных слов или 6К байт (только по записи). В адресном пространстве принято использовать нижнюю область с адресами 0-376 в качестве адресов векторов прерываний. Верхняя область слов адресного пространства от 16 до 16 используется для адресов регистров внешних стройств. Активным стройством в канале обычно является процессор. Кроме него активными в канале могут быть стройства, способные работать в режиме прямого доступа к памяти.

Системное ПЗУ (СПЗУ) содержит программы режимов начального пуска, пультового режима, начальных загрузчиков с накопителей на гибких магнитных дисках, резидентного проверяющего теста.

Устройство байтового параллельного интерфейса (УБПИ) предназначено для связи микроЭВМ с внешними стройствами по асинхронным параллельныма каналам

ввода/вывода. Состоит из стройства правления байтовым параллельным интерфейсом (БПИ) и ряда переключателей, также из устройства передачи информации (УПИ). Осуществляет обмен с системным каналом с помощью четырех внутренних регистров, организует прерывания от приемник и передатчика. Адресация регистров БПИ задается переключателями, установленными на плате. Эти переключатели изменяют также адреса векторов прерывания, выдаваемых БПИ при процедуре векторного прерывания программы.

Устройство последовательного ввода/вывода (УПВВ) предназначено для связи микроЭВМ с внешними стройствами по асинхронному последовательному каналу. Связь ПВВ с внешним стройством осуществляется с помощью зла оптронной развязки (УОР) по линии типа У20 мА токовая петля.

Устройство интерфейса накопителя на гибких магнитных дисках (УИГМД). Осуществляет обмен информацией с НГМД с помощью двух внутренних регистров; может производить прерывание программы с выдачей адреса вектора прерываний.

Регистр начального пуска (РНП) предназначен для казания адреса и кода программы режима начального пуска.

Приемопередатчики ПП1-ПП2 служат для силения и электрической развязки сигналов.


4. Краткое описание МПК серии К1801

Микропроцессорный комплект серии К1801, микросхемы которого изготовляются по n-МДП технологии, предназначен для построения широкого класса микроконтроллеров, микроЭВМ, управляющих микропроцессорных систем. Высокая функциональная мощность, сравнительно высокое быстродействие при меренной потребляемой мощности, совместимость по системе команд с самыми массовыми в стране микроЭВМ семейства Электроника обеспечивают МПК серии К1801 практически неограниченные области применения.

В состав серии К1801 входят микросхемы однокристальных микропроцессоров, способных вести обработку 16-разрядных операндов, периферийных контроллеров, созданных на основе базового матричного кристалла серии К180ВП1 и микросхемы ПЗУ (таблица 1).

Таблица 1.

Тип микросхемы

Функциональное назначение

Тип корпуса

К180ВМ1

16-разрядный МП, 500 тыс. операций Регистр-регистр в секунду

429.42-5

КМ180ВМ2

16-разрядный МП, 1 млн. операций Регистр- регистр в секунду

2123.40-6

КМ180ВМ3

16-разрядный МП, 1.5 млн. операций Регистр-регистр в секунду

2136.64-1

К180ВП1-30

Управление динамическим ОЗУ

429.42-5

К180ВП1-33

Контроллер интерфейса параллельного ввода/вывода

429.42-5

К180ВП1-34

Устройство передачи информации

429.42-5

К180ВП1-35

Устройство последовательного ввода/вывода

429.42-5

КР180РЕ2

Постоянное запоминающее стройство

239.24-1

К57РФ3

Репрограммируемое ПЗУ

21Б.24-5

Микросхема К180ВМ1- однокристальный 16-ти разрядный микропроцессор (ОМП), предназначен для обработки цифровой информации в системах правления технологическими процессами, в контрольной и измерительной аппаратуре и системах связи, также решения в составе ЭВМ инженерно-технических и экономических задач. словное графическоеа изображение представлено н

рисунке 4.1. Назначение выводов при

ведено в таблице 2. В состав микросхемы входят следующие основные функциональные блоки, объединенные информационно-управляющими связями:

- 16-разрядныйа операционныйа блок, выполняющий операции формирования адресов команд и операндов, логические и арифметические, хранение операндов и результатов;

- блока микропрограммного правления, вырабатывающий последовательность микрокоманд на основе кода принятой команды. В нем закодирован полный набор микрокоманд для всех типов команд;

- блок прерываний, организующий приоритетную систему прерываний ОМП. Выполняета приема и предварительную обработкуа внешниха и внутренних запросова н прерываниеа вы-

числительного процесса;

- интерфейсный блок, выполняющий обмены информацией между ОМП и стройствами, расположенными на системной магистрали. Осуществляет арбитраж при операциях прямого доступа к памяти. В интерфейсном блоке формируется последовательность управляющиха сигналова системнойа магистрали. Осуществ-

ляет арбитраж при операциях прямого доступа к памяти. В интерфейсном блоке формируется последовательность правляющих сигналов системной магистрали;

- блок системной магистрали, связывающий внутреннюю магистраль ОМП с внешней. В нем производится правление силителями приема и выдачи информации на совмещенные выводы адресов и данных;

- схема тактирования, обеспечивающая синхронизацию внутренних блоков.

Таблица 2.

Вывод.

Обознач.

Функциональное назначение выводов.

1

CLC

Синхронизация

2

SACK

Подтверждение выборки

3, 6, 26, 27

SP

Резервные

4

DMGO

Предоставление прямого доступа

5

DMR

Требование прямого доступа

7

SEL1

Выборка первого регистра ввода/вывода

8

SEL2

Выборка второго регистра ввода/вывода

9-20, 22-25

AD0-AD15

Разряды адреса/данных

21

GND

Общий

28

BSY

Сигнал занятости канала

29

DCLO

вария источника питания

30

ACLO

вария сетевого питания

31

IRQ1

Первый запрос радиального прерывания

32

IRQ2

Второй запрос радиального прерывания

33

IRQ3

Третий запрос радиального прерывания

34

INIT

Установка исходного состояния

35

VIRQ

Требование прерывания

36

IAKO

Предоставления прерывания

37

DOUT

Вывод данных (запись данных)

38

DIN

Ввод данных (чтение данных)

39

RPLY

Синхронизация пассивного стройства (ответ)

40

WTBT

Вывод байта (запись/байт)

41

SYNC

Синхронизация активного стройства (обмен)

42

Ucc

Напряжение питания

Основные параметры К180ВМ1:

Разрядность............................16 двоичных разрядов.

Предоставление чисел...........дополнительный код с фиксированной запятой.

Система команд.....................безадресная, однодресная, двухадресная.

Число регистров общего

назначения (РОН)..................8.

Число линий запросов

на прерывания.......................4.

Системная магистраль..........типа МПИ с совмещенными шинами для передачи адреса и данных.

дресное пространство........6К байт.

Тактовая частота..................От 100 кГц до Мгц.

Максимальное быстродействие

выполнения команд сложения

в составе ЭВМ при регистровом

методе адресации..............................до 500 тыс. операций/с.

Потребляемая мощность.................до 1,2 Вт

Микросхема КМ180ВМ2 - однокристальный МП, является дальнейшим развитием ОМП К180ВМ1. Она обладает более высоким быстродействием, расширенной системой команд и рядом новых функциональных возможностей. По сравнению с К180ВМ1 ОМП КМ180ВМ2 может выполнять дополнительные команды расширенной арифметики (таблица 3). Команды плавающей запятой (MUL, DIV, ASH, FDIV) выполняются на программном уровне с помощью системного ПЗУ КР180РЕ2.

Таблица 3.

Обознач.

Код

Команда

MUL

070RSS

Умножение

DIV

071RSS

Деление

ASH

072RSS

Сдвиг на N разрядов одного слова

ASHC

073RSS

Сдвиг на N разрядов двойного слова

FADD

07500R

Сложение с плавающей запятой

FSUB

07501R

Вычитание с плавающей запятой

FMUL

07502R

Умножение с плавающей запятой

FDIV

07503R

Деление с плавающей запятой

Основные параметры КМ180ВМ2:

Быстродействие выполнения

регистровых команд типа

Сложение......................................до 1 тыс. операций/с.

Быстродействие выполнения

команд типа Умножение............до 100 тыс. операций/с.

Максимальная тактовая

частота.............................................1Мгц.

мощность потребления...................до 1,7 Вт.

Микросхема КМ180ВМ3 - представляет собой 16-разрядный ОМП, включающий операционный блок, блок прерываний, блок микропрограммного правления, диспетчер памяти и блок правления системной магистрали. Отличительной особенностью являются большой объем адресуемой памяти, высокое быстродействие и возможность подключения сопроцессора арифметики чисел с плавающей запятой (СППЗ). В микросхеме используется три типа команд: безадресные, однодресные и двухадресные. В кодах однодресных и двухадресных команд содержится информация, определяющая: выполняемую функцию (код операции); регистры общего назначения, используемые при выборке операндов; метод адресации.

Основные параметры КМ180ВМ3:

Разрядность чисел и команд........16разрядов с возможностью предоставления и обработки 32-разрядных слов.

Объем адресуемой памяти..............М байт.

Принцип управления......................микропрограммный.

Число команд..................................72 с фиксированной запятой, 46 с плавающей запятой (при подключении СППЗ).

Число регистров общего

назначения........................................8.

Производительность операций

Регистр-регистр............................сложение в потоке 1,5 млн. операций/с; множение 100 тыс. операций/с; деление 50 тыс. операций/с.

Число линий запросов на

прерывание.......................................4.

Мощность потребления..................1,5 Вт.

Микросхема К180ВП1-30 - построена на основе базового матричного кристалла микросхемы К180ВП1. Она предназначена для правления ОЗУ (УОЗУ) динамического типа, выполненного на основе микросхем серии К56РУ3 и К56РУ6, и выполняет:

- прием, хранение и преобразование адреса для накопителя ОЗУ;

- регенерацию памяти;

- связь накопителя ОЗУ и буферного регистра данных с каналом передачи информации ЭВМ;

- специальные функции для правления системными

областями памяти при работе с ОМП К180ВМ1.

Основные параметры К180ВП1-30 приведены в таблице 4 и 5.

Микросхема К180ВП1-33 - применяется для организации интерфейса накопителя на гибких магнитных дисках (НГМД) типа Электроника ГМД-701Ф. Совместно с микросхемой К180ВП1-34 выполняет функции контроллера интерфейса 16-разрядного программируемого параллельного ввода/вывода и контроллер байтового параллельного интерфейса. Основные параметры К180ВП1-30 приведены в таблице 4 и 5.

Микросхема К180ВП1-34 - предназначена для использования совместно с микросхемой К180ВП1-33 для организации интерфейса 16 разрядного программируемого параллельного ввода/вывода, байтового параллельного

интерфейса. Он работает в режимах стройства передачи

информации, буферного регистра данных, стройства выдачи вектора прерывания и компаратора адреса. Основные параметры К180ВП1-30 приведены в таблице 4 и 5.

Микросхема К180ВП1-35 - это асинхронный приемопередатчик для внешних устройств, работающих на линию связи с последовательной передачей информации, предназначен для преобразования параллельной информации в последовательную и наоборот. В состав микросхемы входят:

- блок системной магистрали, обеспечивающий связь параллельного канала с регистрами микросхемы;

-а блок синхронизации, обеспечивающий запись и чтение информации, также синхронизацию работы микросхемы по системной магистрали;

- компаратора адресова и правляющих сигналов, производящий выбор по адресу регистров микросхемы и выработку сигналов на запись или чтение информации;

-а блок режим работы, станавливающий работуа микросхемы в различных форматах данных;

-а блоки приемника и передатчика, состоящие из регистра состоящий из регистра состояния, сдвигового регистра и буферного параллельного регистра;

- блок селектора скоростей, обеспечивающий работу микросхемы на разных скоростях обмена информацией по последовательному каналу, а также выработку сигнала EVNT с частотой 5Гц.

Микросхема обеспечивает по последовательному каналу:

- скорости обмена при тактовой частоте 4608 кГц 50, 75, 100, 150, 200, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200 бод;

- прием и выдачу посылки в форматах 5, 7 или 8 информационных бит;

- формирование двух стоповых бит, причем в формате 5 бит - 1,5 стоповых бита;

- формирование и контроль бита паритета (четности или нечетности), также работу без бита паритета.

Основные параметры К180ВП1-30 приведены в таблице 4 и 5.

Микросхема КР180РЕ2 - эта микросхема представляет собой постоянное запоминающее стройство емкостью 65536 бит с организацией 409Х16 разрядов, предназначено для построения блоков памяти микроЭВМ различного назначения. Входы и выходы в микросхеме совмещены и поэтому передача данных осуществляется в мультиплексном режиме.

Таблица 4. Таблица 5.

Параметр

Значение

Параметр

Значение

Uвых. низкого ровня,В

0,5

Напряжение питания, В

4,75-5,75

Uвых. высокого ровня,В

min 2,4а

Uвх. максимальное, В

5,25

Ток течки на входе,мкА

1

Uвх. минимальное, В

min -0,5

Ток течки на выходе

10

Iвых. низкого ровня,мА

3,2

Uвх. низкого ровня,В

0,7

Iвых. высокого ровня

min -1,0

Uвх. Высокого ровня,В

min 2,2

Емкость нагрузки, п

100

Входная емкость, п

10

Температура окр. среды

от -10

Выходная емкость, п

15

до +70


5. Описание схемы электрической принципиальной

Рассмотрим принцип работы микроЭВМ на МПК 1801 согласно схемы электрической принципиальной предоставленной в графической части лист 1 Э3.

МикроЭВМ представляет собой систему функциональных блоков, связь между которыми осуществляется через единый системный канал обмена информацией. нификация по конструктивному исполнению, системе команд, организации и интерфейсу канала позволяет наращивать технические возможности микроЭВМ за счет подключения дополнительных типовых функциональных стройств, также унифицированных стройств, разработанных пользователем. Системный канал микроЭВМ представляет собой систему сигнальных связей, назначение и физическая реализация которых закреплены интерфейсом, т.е. совокупность правил, обеспечивающих обмен информацией между отдельными функциональными блоками. Все стройства, подключенные к каналу, используют одни и те же канальные связи. Связь между стройствами, подключенными к каналу, осуществляется по принципу активный-пассивный. В любой момент времени только одно стройство является активным и правляет циклами обмена информацией в канале. Передача данных через канал осуществляется по асинхронному принципу при помощи специальных сигналов синхронизации Фввод данных, Увывод данных, Фсигнал синхронизации пассивного стройства, т.е. на инициализирующий обмен данными сигнал от активного стройства должен поступить ответный сигнал от назначенного пассивного стройства. Поэтому процесс обмена между стройствами не зависит от их быстродействия по выборке и приему данных. Адресное назначение пассивного стройства осуществляется синхронно кодом адреса под правлением фронта стано- вкиа в активное состояние сигнал сигнал синхрониза-

ции активного стройства. Безадресное назначение пассивного стройства осуществляется асинхронно под управлением сигнала путем последовательного прохождения его через цепочку устройств, способных работать в режиме прерывания программы, до первого от процессора, становившего сигнал требование прерывания.

Кроме ПРЦ, активными в канале могут являться стройства, способные работать в режиме прямого доступа к памяти (ПДП). Обмен данными в режиме ПДП является самым эффективным способом передачи данных между внешними устройствами и памятью, так как он проводится на фоне выполнения ПРЦ основной программы. Передача правления каналом осуществляется с помощью правляющего сигнала сигнал предоставления ПДПФ, который последовательно проходит через устройства ПДП, соединенные в цепочку, от ПРЦ до первого, становившего сигнал Утребование прямого доступа. Таким образом, каждое стройство, способное работать в режиме прерывания или в режиме ПДП, имеет свой приоритет обслуживания.

В микроЭВМ становлены следующие приоритеты обслуживания прерываний между интерфейсными стройствами ввода-вывода информации:

- от ПВВ;

- от ИГМД;

- от БПИ.

Устройств ПДП в составе микроЭВМ нет.

Канал позволяет адресовать к 3К 16-разрядных слов или к 6К байт (только по записи), что составляет адресное пространство микроЭВМ.

Системное постоянное запоминающее стройство (СПЗУ) выполнено на основе микросхемы КР180РЕ2-055 и предназначено для хранения следующих программ:

- программа режима начального пуска микроЭВМ;

- программа пультового режима работы микроЭВМ;

- программа начального загрузчика с накопителя на ГМД;

- программа резидентный проверяющий тест.

Режимы начального пуска микроЭВМ.

Программа режима начального пуска позволят осуществить четыре различных режима пуска микроЭВМ в зависимости от положения переключателей РНП SA1-1, SA1-2, SA1-3, расположенных на плате микроЭВМ.

Программа начального загрузчика с накопителя имеет начальный адрес 173 и предназначена для загрузки абсолютного загрузчика в старший банк ОЗУ микроЭВМ.

Области размещения программ пультового режима работы и режима начального пуска являются аппаратно скрытными вне адресного пространства микроЭВМ.

Устройство байтового параллельного интерфейса (УБПИ) предназначено для связи микроЭВМ с внешними стройствами по асинхронным параллельным каналам ввода-вывода.

УБПИ состоит из следующих основных частей:

- стройство правления интерфейсом (БПИ) на основе микросхемы К180ВП1-033 аи переключателей типа ВДМ1-8 SA1.6-SA1.8;

-а стройство передачи информации (УПИ) на основе микросхемы К180ВП1-034.

УБПИ осуществляет обмен с системным каналом микроЭВМ с помощью четырех регистров: регистра состояния источника (РСИ), входного регистра (Вх.Р), регистра состояния приемника (РПр) и выходного регистра (Вых.Р), может производить прерывания как от приемника, так и от передатчика, обеспечивает обмен с внешними стройствами сигналами, управляющими вводом-выводом информации согласно интерфейсу для радиального подключения стройств с параллельной передачей информации (ИРПР)Ф.

УПИ производит прием и передачу информации.

дресация регистров БПИ задается переключателями SA1.7, SA1.8. Также эти переключатели меняют адреса векторов прерывания, выдаваемых БПИ при процедуре векторного прерывания программы. Адреса регистров и век-

торов прерывания приведены в таблице 6.

Таблица 6.

SA1.7

SA1.8

дрес РСИ

дрес Вх.Р

дрес РПр

дрес Вых.Р

дрес вектора прерывания

1

1

---

---

177514

177516

200

1

0

177560

177562

177564

177566

И 60 И64

0

1

177550

177552

177554

177556

И 70 И74

0

0

177270

177272

177274

177276

И 170 И174

Работа БПИ при приеме информации от внешнего источника.

При отсутствии сигнала ГИ-И Н, в РСИ станавливается бит ошибка, стройство к приему информации не готово. При появлении сигнала ГИ-И Н стройство выставляет сигнал ЗП-И Н, и снимает бит ошибка в РСИ. При поступлении сигнала СТР-И Н от источника информации станавливается бит требование приема в РСИ. При наличии бита разрешение прерывания возникает канальный сигнал Утребование прерывания. После чтения входного регистра снимается сигнал ЗП-И Н. Во время чтения входного регистра возникает сигнал ввод данных. Сигнал ЗП-И Н восстанавливается только после снятия сигнала СТР-И Н источником информации.

Работа БПИ при выдаче информации внешнему приемнику.

Если готовность внешнего приемника подается сигналом высокого ровня (ГП-П В) необходимо объединить контакты разъема XT2 28 (ГП-П В) и 37 (ГП-П Н). Также если запрос от внешнего приемника подается сигналом высокого ровня (ЗП-П В), необходимо объединить контакты разъема XT2 30 (ЗП-П В) и 36 (ЗП-П Н). Работа БПИ будет рассмотрена для случая, когда сигналы готовности и запроса от приемника подаются низким ровнем. При отсутствии сигнала готовности приемника (ГП-П Н) стройство к работе не готово. Если объединить на разъеме XT2 контакты 37 (ГП-П Н) и 2 (ОШИБКА 1 В) в РПр установится бита ошибка. После подачи сигнала готовности от

приемника стройство готово к работе. Сигнал запроса от приемник (ЗП-П Н) вызывает появление сигнала ФЛАГ ВФ. Если на разъеме XT2 объединить контакты 16 (ФЛАГ В), 13 (ТРБ ПЕРЕДАЧИ 1) и 44 (ТРЕБОВАНИЕ В), то с появлением сигнала УФЛАГ ВФ РПр становится бит требование передачи и при становленном бите разрешение прерывания возникает канальный сигнал Утребование прерывания. Во время записи данных по выходному регистру возникает сигнал ВЫВОД ДАННЫХ НФ. По окончании записи возникает сигнал СТР-П Н и на шинах данных появляется информация. После снятия сигнала ЗП-П Н сигнал СТР-П Н также снимается и с шин данных бирается информация.

Приемопередатчики сигналов параллельного интерфейса ПП2 выполнены на основе микросхем К155 серии и имеют следующие основные электрические характеристики:

передатчик - Uol < 0,7 при Iol = 40 мА;

приемник - Uil < 0,8 B;а Uih > 2 B;а Iil < 1,6 мА.

Входные и выходные сигналы БПИ и соответствующие им контакты разъема XT2 приведены в таблице 11.

Длина кабеля согласованных линий связи должна быть не более 2м, при использовании несогласованных линий связи длина кабеля - не более 1м.

Устройство последовательного ввода-вывода (УПВВ) предназначено для связи микроЭВМ с внешними стройствами по асинхронному последовательному каналу ввода-вывода.

УПВВ выполнено на основе микросхемы К180ВП1-35 с использованиема переключателей типа ВДМ1-8 SA2.1-SA2.8.

УПВВ осуществляет обмен информацией с каналом микроЭВМ с помощью четырех регистров: регистра состояния приемника (РПр), буферного регистра приемника (БПр), регистра состояния передатчика (РПер), буферного регистра передатчика (БПер); может производить прерывание программы c выдачей адреса вектора преры-

вания, как от приемника, так и от передатчика, обеспечивает обмен с внешними стройствами согласно интерфейсу для радиального подключения стройств с последовательной передачей информации (ИРПС)Ф. Связи с внешним стройством УПВВ осуществляется через зел оптронной развязки.

дресация регистров ПВВ задается переключателем SA2.1. Также этот переключатель меняет адреса векторов прерывания, выдаваемых ПВВ при процедуре векторного прерывания программы. Адреса регистров и векторов прерывания приведены в таблице 7.

Таблица 7.

SA2.1.

дрес

дрес

дрес

дрес

дрес вектора прерывания

РПр

БПр

РПер

БПер

приемника

передатчика

1

177560

177562

177564

177566

60

64

0

176560

176562

176564

176566

360

364

УПВВ может осуществлять прием и передачу посылок формата 7 бит и 8 бит. правление форматом посылки осуществляется переключателем SA2.2. При замкнутом положении переключателя устанавливается формат 7 бит, при разомкнутом положении - формат 8 бит.

УПВВ может работать в режиме работы с паритетом по четности и по нечетности. Выбор режима работы с паритетом осуществляется переключателем SA2.3. Замкнутое положение соответствует работе с паритетом, разомкнутое - работе без паритета.

Переключатель SA2.4 правляет работой с паритетом по четности, либо по нечетности. Замкнутое положение соответствует формированию бита нечетности и контроль нечетности, разомкнутое - формирование бита четности и контроль четности.

Выбор скорости обмена по последовательному каналу задается переключателями SA2.5-SA2.8. Зависимость скорости обмена от положения переключателей приведена в таблице 8.

Связь с внешними стройствами ПВВ осуществляется с помощью зла оптронной развязки, выполненного на основе оптопар. Связь осуществляется по линии канала типа У20 мА токовая петля. Основные электрические данные:

состояние логической УФ 15 мА < 1 < 25 мА;

состояние логического УФ 0 мА < 1 < 3 мА.

Контакты разъема XT3 и соответствующие им токовые сигналы приведены в таблице 9.

Длина кабеля для подключения внешних стройств должна быть не более 5м.

Таблица 8.

Скорость

обмена (бод).

Положение

SA2.5

Положение

SA2.6

Положение

SA2.7

Положение

SA2.8

50

1

1

1

1

75

0

1

1

1

100

1

0

1

1

150

0

1

1

200

1

1

0

1

300

0

1

0

1

600

1

0

0

1

1200

0

0

0

1

2400

1

1

0

4800

0

1

1

0

9600

1

0

1

0

Таблица 9.

Номер

контакта XT3

Обозначение

сигнала

Наименование

сигнала

1

П-

Передаваемые данные -

2

П+

Передаваемые данные +

3

ГП+

Готовность линии +

5

ГП-

Готовность линии -

4

ПрД+

Принимаемые данные +

6

ПрД-

Принимаемые данные -

7,8

Общий

Общий

Устройство интерфейса накопителя на гибких магнитных дисках (УИГМД) предназначено для связи с накопителем с накопителем на гибком магнитном диске ГМД-70.

Устройство правления интерфейса накопителя на гибком магнитном диске выполнено на основе микросхемы К180ВП1-033 и переключателя SA1.5.

УИГМД осуществляет обмен информацией с накопителем на гибком магнитном диске (НГМД) с помощью двух регистров: регистра команд (РК) и регистра данных (РД); может производить прерывание программы с выдачей адреса вектора прерываний, обеспечивает связь с НГМД согласно интерфейсу НГМД. ИГМД работает с НГМД через приемопередатчики ИГМД ПП1.

дресация регистров ИГМД задается переключателем SA1.5. Также этот переключатель меняет адрес вектора прерывания, выдаваемого ИГМД при процедуре векторного прерывания программы.

дреса регистров и векторов прерывания приведены в таблице 10.

Таблица 10.

Положение

SA1.5

дрес

РК

дрес

РД

дрес вектора

прерывания

1

177170

177172

264

0

177200

177202

274


Работа ИГМД.

При низком ровне сигнала ЗАВЕРШЕНО НФ запись в РК команды с УФ в нулевом разряде вызывает становку сигнала ПУСК НФ, который инициирует контроллер НГМД на прием команды. Контроллер НГМД снимает сигнал ЗАВЕРШЕНО НФ и выставляет на линию СДВИГ серию из восьми импульсов. По снятии сигнала УЗАВЕРШЕНО НФ снимается сигнал ПУСК НФ, серия импульсов СДВИГФ синхронизирует выдачу команды в последовательном коде на линию ДАННЫЕ Н;

в зависимости от принятого кода команды контроллер НГМД станавливает сигналы ВЫВОД 2 НФ и ТР. ПЕРЕДАЧИ 2 НФ. При становленном сигнале ТР. ПЕРЕДАЧИ 2 НФ, в зависимости от состояния сигнала ВЫВОДФ, обращение к РД вызывает становку сигнала ПУСК НФ, который снимается по снятии сигнала ТР. ПЕРЕДАЧИ 2 НФ и под серию импульсов на линии СДВИГ (восемь - для синхронизации адреса сектора и дорожки, семь - для синхронизации данных) на линию ДАННЫЕ выставляются необходимые данные. По окончании выполнения команды устанавливается сигнал ЗАВЕРШЕНОФ.

Приемопередатчики сигналов ИГМД ПП1 выполнены на основе микросхемы К53АПП и имеют следующие основные электрические характеристики:

передатчика Uol < 0,6В при Iol = 60мА

Uol < 0,4В при Iol = 25мА

тип выходного каскада - открытый коллектор;

приемник Uil < 1,В;а Uih > В;а Iil < 0,15мА.

Входные и выходные сигналы ИГМД и соответствующие им контакты приведены в таблице 12.

ПЗУ пользователя представляет собой розетку типа РС24-7 и предназначено для установки ПЗУ типа одной микросхемы КР180РЕ2 емкостью К слов с программами пользователя. В адресном пространстве микроЭВМ ПЗУ пользователя может быть становлено вместо любого отключаемого банка ОЗУ.

Регистр режима начального пуска (РНП) предназначен для казания адреса программы режима начального пуска, кода режима начального пуска, также для хранения флажков правления скрытыми областями СПЗУ.

Формат РНП представлен на рис. 2.

Разряды SA1-1 и SA1-2 доступны только по чтению и определяют режим начального пуска микроЭВМ. Разряды Ф1 и Ф2 доступны по чтению и записи, предназначены для правления скрытымиа областями СПЗУ. Еслиа Ф1=1, то

открывается по доступу в адресном пространстве скрытая область СПЗУ по адресам от 16 до 163776 и закрывается соответствующая область в адресном пространстве регистров внешних стройств. При Ф2=1 скрытая область СПЗУ расширяется до адреса 172776. Разряды 8-15 РНП определяют старший байт адреса вектора программы начального пуска.

Контроль данных выполнен на основе микросхемы К180РЕ2 емкостью К слов и схем сравнения выполненных на основе К15СП1.

Работа заключается в следующем: данные поступающие на ПЗУ пользователя дублируются на микросхеме К180РЕ2, затем с помощью схемы сравнения проверяются данные поступившие на ПЗУ пользователя. При обнаружении ошибки схема сравнения выдает на стройства сигнал ошибка, в обратном случае продолжается работа стройства.

Для подключения и взаимодействия микроЭВМ с аппаратурой комплекса предусмотрены разъемы XT1 и XT4. Выводы 1-16 разъема XT4 подключаются к приемопередатчику системного канала, выводы 1-24 разъема XT1 подключаются к схемам преобразования и правления.


Таблица 11.

Номер

контакта

XT2

Обозначение

сигнала

Наименование и назначение сигнала.

Сигналы параллельного интерфейса.

12

Д0-И

Данные от источника информации.

14

Д1-И

Данные от источника информации.

47

Д2-И

Данные от источника информации.

24

Д3-И

Данные от источника информации.

23

Д4-И

Данные от источника информации.

26

Д5-И

Данные от источника информации.

33

Д6-И

Данные от источника информации.

18

Д7-И

Данные от источника информации.

35

СТР-И Н

Строб от источника информации - сигнал, свидетельствующий о том, что на шинах данных выставлены данные.

17

ЗП-И Н

Запрос источнику - сигнал запроса на выдачу

информации.

19

ГИ-И Н

Готовность источника от источника информации - сигнал, означающий, что источник готов к выдаче информации.

10

ВВОД ДАННЫХ Н

Ввод данных - сигнал, сообщающий, что информация принята.

9

СБРОС ВУ Н

Сброс внешнего стройства - сигнал, информирующий о сбросе.

59

Д0-П

Данные приемнику информации.

60

Д1-П

Данные приемнику информации.

8

Д2-П

Данные приемнику информации.

5

Д3-П

Данные приемнику информации.

4

Д4-П

Данные приемнику информации.

3

Д5-П

Данные приемнику информации.

1

Д6-П

Данные приемнику информации.

6

Д7-П

Данные приемнику информации.

15

СТР-П Н

Строб приемнику информации - сигнал, информирующий приемник о том, что на шины данных выставлена информация.

36

ЗП-П Н

Запрос от приемника - сигнал запроса приемника на выдачу информации (низким ровнем).

30

ЗП-П В

Инверсный выход сигнала Запрос от приемника (высоким ровнем).

25

ЗП-П В

Вход сигнала Запрос от приемника (высоким ровнем).

37

ГП-П Н

Готовность приемника - сигнал от приемника, что тот готов к работе.

Таблица 11, продолжение.

28

ГП-П В

Инверсный выход сигнала Готовность приемника (высоким ровнем)

20

ГП-П В

Вход сигнала Готовность приемника (высоким ровнем).

22

СП-П В

Состояние приемника.

2

ОШИБКА1 В

УОШИБКАФ - состояние от приемника.

13

ТРБ. ПЕРЕДАЧИ 1 В

Требование передачи - состояние от приемника.

7

ЗАВЕРШЕ-НО 1 В

УЗАВЕРШЕНОФ - состояние от приемника.

11

ВЫВОД ДАННЫХ Н

УВЫВОД ДАННЫХФ - сигнал, сообщающий, что произошла выдача информации.

16

ФЛАГ В

УФЛАГФ - сигнал, означающий, что имеется запрос от приемника в отсутствии строба приемника.

44

ТРЕБОВА-НИЕ В

УТРЕБОВАНИЕФ - сигнал на требование прерывания.

56

ЛОГ. 1

Выход логической единицы.

55

ОБЩИЙ

Общий.

52

ОБЩИЙ

Общий.

50

ОБЩИЙ

Общий.

32

ОБЩИЙ

Общий.


Таблица 12.

Номер контакта ХТ2.

Обозначение

сигнала.

Наименование и назначение сигнала.

Сигналы интерфейса НГМД

34

НАЧ.УСТАНОВКА

Начальная становка - для приведения механической и электронной частей НГМД в исходное состояние.

41

ЗАВЕРШЕНО 2 Н

Завершено - для индикации со стороны НГМД о выполнении команды, либо возникновении ошибки.

31

ПУСК Н

Пуск - для индикации со стороны интерфейса передачи команды или обмена очередным байтом данных.

43

ВЫВОД 2 Н

Вывод - для казания направления передачи байта данных (низкий - от НГМД к интерфейсу; высокий - обратно).

40

ТРБ ПЕРЕДАЧИ

Требование передачи - для казания готовности НГМД к обмену очередным байтом данных.

Таблица 12, продолжение.

39

ДАННЫЕ Н

Данные

49

СДВИГ Н

Сдвиг сигнал от НГМД для стробирования каждого бита передаваемой по линии Данные информации между БПИ и НГМД.

42

ОШИБКА 2 Н

Ошибка - признак ошибки от НГМД.

32

ОБЩИЙ

Общий.

50

ОБЩИЙ

Общий.

15 8 3 2 1 0

1

1

1

0

0

0

0

0

Ф2

Ф1

SA1-2

SA1-1

дрес программы флажки режим

начального пуск управления начального

СПЗУ пуска

Рис. 5.2. Формат РНП.


6. ОПИСАИе ДИАГРАММ

ВРЕМЕННЫХ

Рассмотрим функционирование стройства байтового параллельного интерфейса согласно временным диаграммам, показанным в графической части лист 3.

Работа БПИ при приеме информации от внешнего источника.

При отсутствии сигнала ГИ-И Н, в РСИ станавливается бит ошибка, стройство к приему информации не готово. При появлении сигнала ГИ-И Н стройство выставляет сигнал ЗП-И Н, и снимает бит ошибка в РСИ. При поступлении сигнала СТР-И Н от источника информации станавливается бит требование приема в РСИ. После чтения входного регистра снимается сигнал ЗП-И Н. Во время чтения входного регистра возникает сигнал ВВОД ДАННЫХ НФ. Сигнал ЗП-И Н восстанавливается только после снятия сигнала СТР-И Н источником информации.

Работа БПИ при выдаче информации внешнему приемнику.

Работа БПИ будет рассмотрена для случая, когда сигналы готовности и запроса от приемника подаются низким ровнем. При отсутствии сигнала готовности приемника (ГП-П Н) стройство к работе не готово. После подачи сигнала готовности от приемника стройство готово к работе. Сигнал запроса от приемник (ЗП-П Н) вызывает появление сигнала ФЛАГ ВФ. Если на разъеме XT2 объединить контакты 16 (ФЛАГ В), 13 (ТРБ ПЕРЕДАЧИ 1) и 44 (ТРЕБОВАНИЕ В), то с появлением сигнала УФЛАГ ВФ РПр становится бит требование передачи и при становленном бите разрешение прерывания возникает канальный сигнал Утребование прерывания. Во время записи данных по выходному

регистру возникает сигнал ВЫВОД ДАННЫХ НФ. По окончании записи возникает сигнал СТР-П Н и на шинах данных появляется информация. После снятия сигнала ЗП-П Н сигнал СТР-П Н также снимается и с шин данных бирается информация.


8. ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ

Рассмотрим описание конструкции согласно схемы расположения, графическая часть лист 4 Э7.

Данная печатная плата изготавливается из гетенакса методом травления. Печатная плата односторонняя и имеет размеры 310,5х155х15,5 мм. Масса микроЭВМ - не более 0,8 кг. Элементы на плате располагаются линейно. становка и крепление элементов осуществляется пайкой. Диаметр отверстий от 2мм до 3мм. На передней панели корпуса располагаются кнопки правления регистром начального пуска и индикатор контроля данных. МикроЭВМ предназначена для встраивания в технические средства, эксплуатируемые при следующих словиях:

- рабочей температуре окружающего воздуха от +5 до

+40 С;

- допустимом перегреве зоны становки по отношению к

температуре окружающего воздуха +10 С;

- атмосферном давлении от 460 до 800 мм рт. ст.

Запрещается эксплуатировать микроЭВМ в помещениях с химически активной средой.

МикроЭВМ должно храниться в паковке в отапливаемом помещении при температуре от +5 С до +35 С и относительной влажности воздуха не более 85%.

Транспортирование микроЭВМ в паковке может производиться всеми видами транспорта на любое расстояние при внешних воздействиях, не превышающих норм:

- воздействие температуры окружающего воздуха от минус 50 С до + 50 С;

- воздействие относительной влажности воздуха 95% при температуре окружающего воздуха +30 С;

- воздействии дарных нагрузок с скорением 15g при длительности импульса от 10 до 15 мс и частоте от 80а до 120 даров в минуту.

Расстановка и крепление транспортной тары с пакованными микроЭВМ в транспортных средствах должны обеспечивать устойчивое положение транспортной тары и отсутствие ее перемещения во время транспортирования.

При транспортировании должна быть обеспечена защита транспортной тары с пакованной микроЭВМ от атмосферных осадков.


9. МЕТОДИКА ПРОВЕРКИ

Перед началом выполнения необходимо произвести внешний визуальный осмотр конструкции, проверить правильность монтажа согласно схеме электрической принципиальной, графическая часть лист 1 Э3, бедиться в отсутствии механических повреждений элементов, а также проверить на повреждение печатные проводники. Включить микроЭВМ в состав базового вычислительного комплекса. бедиться в правильности становки переключателей SA1, SA2 на соответствие выбранным режимам работы. бедиться в наличии заземления и исправности кабелей аппаратуры комплекса куда встроена микроЭВМ. становить переключатели сетевого питания аппаратуры в положение, соответствующее отключенному состоянию. Подключите к сети 22В 5Гц с помощью кабелей сетевого питания аппаратуру комплекса. При отключенном разъеме системного канала микроЭВМ включите аппаратуру комплекса, проверьте ее работоспособность, также значение питающих напряжений микроЭВМ на соответствие допустимым отклонениям и затем отключите ее с помощью переключателей. Подключите микроЭВМ в состав комплекса. странение дефектов монтажа, также замену неисправных элементов необходимо производить маломощным паяльником, рассчитанным на напряжение не более 1В. Для защиты ИМС от статического электричества необходимо заземлить рабочий стол, паяльник, также самого наладчика с помощью антистатического браслета. Измерение параметров схемы необходимо производить используя мультиметр Ц21, Ц401 или аналогичный. При снятии временных диаграмм работы схемы необходимо пользоваться осцилографом С1-103. При правильной работе схемы полученные диаграммы должны соответствовать временным диаграммам предоставленным в графической части лист 3 ДВ.

10. ВЫВОД

В результате проделанной работы я получил навыкиа в проектировании микроЭВМ на микропроцессорном комплекте К1801 и сбора необходимого материала для проектирования, также ознакомился с его работой на основе схемы электрической структурной. По схеме электрической структурной были разработаны схема электрическая принципиальная и диаграммы временные. В результате работы были рассчитаны быстродействие и потребляющая мощность схемы.

В данную схему можно внести следующие лучшения:

- правление схемы микропроцессором осуществлять не внешне, использовать внутреннее правление схемы микропроцессором, т.е. предусмотреть установку микропроцессора на плату;

- использовать маломощные и более экономичные элементы;

- использовать двухстороннюю печатную плату;

- правление переключателями осуществлять не аппаратно, программно.