Реферат: Проектирование устройства сбора данных
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">МИНИСТЕРСТВО СВЯЗИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">МОСКОВСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТСВЯЗИ
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">И ИНФОРМАТИКИ
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">К У Р С О В А Я Р А Б О Т А
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">по теме
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">“Проектирование устройства сбора данных “
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»"> Студент гр. А19301
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Рыбалко С.О.
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<div v:shape="_x0000_s1275">
Москва
1996 г.
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»"><span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
1.
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">Отрасль связи является одной из наиболее перспективных отраслейнародного хозяйства с точки зрения возможностей применения средств цифровой имикропроцессорной техники. К числу областей возможного применениямикропроцессоров (МП) на предприятиях, учреждениях и в системах связи наряду стакими признанными направления, как управление системами коммутации каналов исообщений, автоматизация проектирования, относятся: создание автоматизированныхсистем управления технологическими процессами и информационно-измерительныхсистем, обеспечивающих автоматизацию измерений, контроля исправности аппаратурыи линий, управление, а также расширение сервисных услуг, предоставляемыхабонентам, возможностей оконечных устройств системы связи и многое другое.<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»"> Информационно-измерительныеи управляющие цифровые и микропроцессорные системы предназначены для измерения,сбора, обработки, хранения и отображения информации с реальных объектов, атакже для управления ими. Как правило, микропроцессорные системы (МПС) содержатМП или микро-ЭВМ и средства измерения и первичного преобразования информации(датчики), сбора (коммутации) сигналов датчиков, их первичной обработки, передачиданных на расстояние, исполнительные органы, средства отображения (дисплеи,графопостроители, электрические печатающие устройства и др.).
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»"> Итак, припроведении измерений параметров каналов связи, либо при приеме телеметрическойинформации в ЭВМ зачастую возникает необходимость обеспечить сбор данных.Следует например, последовательно опрашивая аналоговые каналы, преобразовыватьаналоговые измерительные или телеметрические сигналы, поступающие по ним, вцифровую форму и помещать их в ОП (ОЗУ) с целью последующей их обработки иотображения.
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
2.<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»"> Спроектироватьустройство сбора данных (УСД). Имеется Fаналоговых каналов. Необходимо последовательно опрашивая их получаемые изканалов аналоговые величины с помощью АЦП преобразовывать в Цифровую форму (вдвоичные слова стандартной длины 1 байт — 8 бит) и помещать в последовательныеячейки некоторой области основной памяти (ОП), начиная с ячейки, имеющей адрес G.
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»"> Цифроваяпроцессорная система, фрагментом которой является проектируемое УСД, в своемсоставе имеет ОЗУ емкостью <img src="/cache/referats/3148/image002.gif" v:shapes="_x0000_i1025"> с форматом адресного слова 2 байта — 16бит.
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»"> Синхронизацияработы процессорного устройства осуществляется от генератора тактовых импульсов(ГТИ). Частота синхроимпульсов f=500 кГц.
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»"> Требуется:
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»"> 1) Исходя из задания проработать вопрос организации ОЗУ цифровойсистемы;
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»"> 2) Реализовать УСД в двух вариантах:
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»"> а)в видепроцессорного устройства, построенного на принципах схемной логики, сдоведением его до уровня функционально-логической схемы;
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»"> б)в видемикропроцессорного устройства, построенного на основе микропроцессора КР580ВМ80.При реализации УСД на базе микропроцессора следует текущий номер (адрес)аналогового канала хранить в регистре r.Микропроцессорное устройство необходимо довести до уровня структурной схемы,составить программу его функционирования на языке Ассемблера, составить таблицуразмещения программы в ОП, начиная с ячейки с адресом
h<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">,<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">а также составить программу в кодовых комбинациях (намашинном языке);<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»"> 3)В варианте реализации УСД на базе микропроцессора программу цикласбора данных с F аналоговых каналовоформить как прерывающую программу в предложении, что в состав МПС входитконтроллер прерываний КР580ВН69.
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»"> 4)Оценить быстродействие УСД в обоихвариантах реализации.
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»"> Индивидуальное задание:
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»"> Пусть F = <img src="/cache/referats/3148/image004.gif" v:shapes="_x0000_i1026"><img src="/cache/referats/3148/image006.gif" v:shapes="_x0000_i1027"> <img src="/cache/referats/3148/image002.gif" v:shapes="_x0000_i1028"><img src="/cache/referats/3148/image008.gif" v:shapes="_x0000_i1029">
h<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">= <img src="/cache/referats/3148/image010.gif" v:shapes="_x0000_i1030"><span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»"><span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
3. О З У<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»"> ОЗУ с требуемой емкостью2048<img src="/cache/referats/3148/image008.gif" v:shapes="_x0000_i1031">8 может быть построено на базе микросхемполупроводниковых ОЗУ, выпускаемых промышленностью, различными способами.
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»"> Выбор микросхем дляреализации ОЗУ может осуществляется исходя из разных критериев:
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»"> — [КАВ1] минимизациичисла корпусов (аппаратных затрат);
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»"> — минимизациипотребляемой мощности;
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»"> — повышениябыстродействия МПС;
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»"> — согласованиянапряжений питания основных функциональных модулей МПС и др.
<div v:shape="_x0000_s1276">
___
<div v:shape="_x0000_s1286">___
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»"> Исходя из минимизации аппаратных затратвыберем для реализации ОЗУ УСД микросхему КР565РУ2А. Она содержит 1к ячеек с разрядностью1 бит. Для построения ОЗУ с емкостью 2048<img src="/cache/referats/3148/image008.gif" v:shapes="_x0000_i1032">8 требуется 16 таких микросхем, организованных в 2линейки (страницы), каждая из которых содержит по 8 микросхем (по числу бит вячейке памяти). Обращение к ячейке, расположенной в той или иной линейке,обеспечивается с помощью управляющего сигнала ВК — выбор кристалла. Дляпростоты примем, что микросхема в любойреализации имеет всего один вход ВК (по ГОСТ — CS). Тогда при ВК=1 обращение ккристаллу (микросхеме) в данной линейке ОЗУ будет заблокировано. При ВК=0 обращениеразрешается. Для адресации двух линеек требуется адрес из одного бита (0,1).Так как число линеек в ОЗУ не больше двух, то дешифратор не требуется. Битыадресов линеек размещаются в старших разрядах заданного адресного слова.<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»"> Шестнадцатиразрядноеадресное слово позволяет адресовать максимально 216=65536=64к ячеекпамяти. Обычно эти адреса распределяются между ОЗУ, ПЗУ и УВВ, входящими всостав цифровой системы. Если заданное число ячеек ОЗУ меньше, то для ихадресации может потребоваться адресное слово с меньшим числом разрядов. В этомслучае для адресации ячеек ОЗУ задействуются не все разряды адресного словазаданной длины (2 байта). Будем считать что в таком варианте старшие разрядыостаются незадействованными, поэтому их содержимое может быть произвольным, ибооно игнорируется дешифратором адреса ОЗУ. Однако при фиксированной разрядностиадресного регистра из методических соображений при программированиипроцессорного устройства целесообразно загружать нули в незадействованныеразряды адресного слова.
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»"> Режим обращение к ОПопределяется значением управляющего сигнала ЧТЕНИЕ/ЗАПИСЬ (ЧТ/ЗП) (по ГОСТ — RD/WR). При ЧТ/ЗП=1 обеспечивается режим чтения информации из ОП, при ЧТ/ЗП=0 — режим записи в ОП.
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»"> Опираясь на вышесказанное построим схему ОЗУ с емкостью 2к х 8 (рис.1).
<div v:shape="_x0000_s1099">
. . .
<div v:shape="_x0000_s1102">
. . .
<div v:shape="_x0000_s1836">
от УУ
<div v:shape="_x0000_s1105">
<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">·
<img src="/cache/referats/3148/image011.gif" v:shapes="_x0000_s1833"><img src="/cache/referats/3148/image012.gif" v:shapes="_x0000_s1821"><img src="/cache/referats/3148/image013.gif" v:shapes="_x0000_s1830"><div v:shape="_x0000_s1799">. . .
<div v:shape="_x0000_s1108">
<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">·
<img src="/cache/referats/3148/image014.gif" v:shapes="_x0000_s1827"><img src="/cache/referats/3148/image015.gif" v:shapes="_x0000_s1824"><div v:shape="_x0000_s1111"><span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">·
<img src="/cache/referats/3148/image016.gif" v:shapes="_x0000_s1812"><img src="/cache/referats/3148/image017.gif" v:shapes="_x0000_s1818"><img src="/cache/referats/3148/image018.gif" v:shapes="_x0000_s1815"><img src="/cache/referats/3148/image019.gif" v:shapes="_x0000_s1809"><img src="/cache/referats/3148/image020.gif" v:shapes="_x0000_s1807"><img src="/cache/referats/3148/image021.gif" v:shapes="_x0000_s1797"><div v:shape="_x0000_s1114">. . .
<img src="/cache/referats/3148/image022.gif" v:shapes="_x0000_s1805"><img src="/cache/referats/3148/image023.gif" v:shapes="_x0000_s1802"><img src="/cache/referats/3148/image024.gif" v:shapes="_x0000_s1794"><div v:shape="_x0000_s1117">
. . .
<div v:shape="_x0000_s1120">
<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">O
<div v:shape="_x0000_s1122"><span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">O
<img src="/cache/referats/3148/image025.gif" v:shapes="_x0000_s1791"><img src="/cache/referats/3148/image026.gif" v:shapes="_x0000_s1788"><img src="/cache/referats/3148/image027.gif" v:shapes="_x0000_s1785"><img src="/cache/referats/3148/image028.gif" v:shapes="_x0000_s1782"><div v:shape="_x0000_s1779"><span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">·
<div v:shape="_x0000_s1776"><span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">·
<img src="/cache/referats/3148/image029.gif" v:shapes="_x0000_s1773"><div v:shape="_x0000_s1125"><span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">O
<img src="/cache/referats/3148/image030.gif" v:shapes="_x0000_s1735"><img src="/cache/referats/3148/image031.gif" v:shapes="_x0000_s1770"><div v:shape="_x0000_s1767"><span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">·
<div v:shape="_x0000_s1128"><span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">o
<div v:shape="_x0000_s1133"><span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">O
<div v:shape="_x0000_s1138">1
<img src="/cache/referats/3148/image032.gif" v:shapes="_x0000_s1748"><img src="/cache/referats/3148/image033.gif" v:shapes="_x0000_s1743"><div v:shape="_x0000_s1144">1 <span Times New Roman";mso-hansi-font-family:«Times New Roman»; mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">¤
<img src="/cache/referats/3148/image034.gif" v:shapes="_x0000_s1731"><img src="/cache/referats/3148/image035.gif" v:shapes="_x0000_s1764"><img src="/cache/referats/3148/image032.gif" v:shapes="_x0000_s1756"><img src="/cache/referats/3148/image033.gif" v:shapes="_x0000_s1752"><img src="/cache/referats/3148/image036.gif" v:shapes="_x0000_s1760"><div v:shape="_x0000_s1150">.
.
.
<div v:shape="_x0000_s1156">.
.
.
<div v:shape="_x0000_s1160">.
.
.
<div v:shape="_x0000_s1166">.
.
.
<div v:shape="_x0000_s1172">8
<div v:shape="_x0000_s1177">8
<div v:shape="_x0000_s1183">1
<div v:shape="_x0000_s1187">1
<img src="/cache/referats/3148/image037.gif" v:shapes="_x0000_s1703"><img src="/cache/referats/3148/image038.gif" v:shapes="_x0000_s1709"><img src="/cache/referats/3148/image039.gif" v:shapes="_x0000_s1728"><img src="/cache/referats/3148/image040.gif" v:shapes="_x0000_s1724"><img src="/cache/referats/3148/image041.gif" v:shapes="_x0000_s1719"><img src="/cache/referats/3148/image042.gif" v:shapes="_x0000_s1714"><div v:shape="_x0000_s1192">___
<div v:shape="_x0000_s1197">___
<div v:shape="_x0000_s1205">___
<div v:shape="_x0000_s1214">___
<img src="/cache/referats/3148/image043.gif" v:shapes="_x0000_s1697"><img src="/cache/referats/3148/image044.gif" v:shapes="_x0000_s1691"><img src="/cache/referats/3148/image045.gif" v:shapes="_x0000_s1685"><img src="/cache/referats/3148/image041.gif" v:shapes="_x0000_s1679"><img src="/cache/referats/3148/image046.gif" v:shapes="_x0000_s1673"><img src="/cache/referats/3148/image047.gif" v:shapes="_x0000_s1667"><img src="/cache/referats/3148/image043.gif" v:shapes="_x0000_s1661"><img src="/cache/referats/3148/image041.gif" v:shapes="_x0000_s1654"><img src="/cache/referats/3148/image043.gif" v:shapes="_x0000_s1648"><img src="/cache/referats/3148/image041.gif" v:shapes="_x0000_s1640"><img src="/cache/referats/3148/image044.gif" v:shapes="_x0000_s1631"><img src="/cache/referats/3148/image046.gif" v:shapes="_x0000_s1623"><div v:shape="_x0000_s1234">10
<div v:shape="_x0000_s1223">10
<img src="/cache/referats/3148/image048.gif" v:shapes="_x0000_s1471"><img src="/cache/referats/3148/image049.gif" v:shapes="_x0000_s1616"><img src="/cache/referats/3148/image050.gif" v:shapes="_x0000_s1608"><img src="/cache/referats/3148/image051.gif" v:shapes="_x0000_s1599"><img src="/cache/referats/3148/image050.gif" v:shapes="_x0000_s1589"><img src="/cache/referats/3148/image052.gif" v:shapes="_x0000_s1449"><img src="/cache/referats/3148/image053.gif" v:shapes="_x0000_s1439"><div v:shape="_x0000_s1323">A
0 <span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">à
1
2
.
. RAM
.
9 D0
DI
WR
/
RD
CS
<img src="/cache/referats/3148/image054.gif" v:shapes="_x0000_s1459"><img src="/cache/referats/3148/image055.gif" v:shapes="_x0000_s1580"><img src="/cache/referats/3148/image056.gif" v:shapes="_x0000_s1573"><img src="/cache/referats/3148/image057.gif" v:shapes="_x0000_s1565"><img src="/cache/referats/3148/image056.gif" v:shapes="_x0000_s1554"><img src="/cache/referats/3148/image058.gif" v:shapes="_x0000_s1544"><img src="/cache/referats/3148/image049.gif" v:shapes="_x0000_s1537"><img src="/cache/referats/3148/image059.gif" v:shapes="_x0000_s1530"><img src="/cache/referats/3148/image049.gif" v:shapes="_x0000_s1521"><img src="/cache/referats/3148/image055.gif" v:shapes="_x0000_s1512"><img src="/cache/referats/3148/image055.gif" v:shapes="_x0000_s1503"><img src="/cache/referats/3148/image060.gif" v:shapes="_x0000_s1494"><img src="/cache/referats/3148/image055.gif" v:shapes="_x0000_s1483"><img src="/cache/referats/3148/image061.gif" v:shapes="_x0000_s1428"><img src="/cache/referats/3148/image062.gif" v:shapes="_x0000_s1417"><img src="/cache/referats/3148/image063.gif" v:shapes="_x0000_s1406"><img src="/cache/referats/3148/image064.gif" v:shapes="_x0000_s1396"><img src="/cache/referats/3148/image065.gif" v:shapes="_x0000_s1384"><img src="/cache/referats/3148/image066.gif" v:shapes="_x0000_s1371"><div v:shape="_x0000_s1262">ШД 8
<img src="/cache/referats/3148/image067.gif" v:shapes="_x0000_s1361"><img src="/cache/referats/3148/image067.gif" v:shapes="_x0000_s1350"><div v:shape="_x0000_s1277">ША 16
<img src="/cache/referats/3148/image068.gif" v:shapes="_x0000_s1340"><img src="/cache/referats/3148/image069.gif" v:shapes="_x0000_s1332"><div v:shape="_x0000_s1298">A
0 <span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">à
1
2
.
. RAM
.
9 D0
DI
WR
/
RD
CS
<div v:shape="_x0000_s1287">A
0 <span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">à
1
2
.
. RAM
.
9 D0
DI
WR
/
RD
CS
<div v:shape="_x0000_s1313">A
0 <span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">à
1
2
.
. RAM
.
9 D0
DI
WR
/
RD
CS
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-no-proof:yes">Организация ОЗУ<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»;mso-no-proof:yes"> Ёмкость ОЗУ: 2к х 8 = 2048 х 8. Требуется организация двух линеек повосемь микросхем КР565РУ2А .
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»;mso-no-proof:yes">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»;mso-no-proof:yes">
<div v:shape="_x0000_s1252">
<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">¤
<div v:shape="_x0000_s1243">
<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">¤
<div v:shape="_x0000_s1839">Рис.1
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-no-proof:yes"><span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
4. УСД НА ПРИНЦИПАХ СХЕМНОЙ ЛОГИКИ
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
4.1 структурная схема УСД<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»"> Как и всякоепроцессорное устройство, УСД состоит из двух основных узлов: операционного узла(ОУ) и узла управления (УУ), который представляет собой микропрограммныйавтомат (рис.2.). ОУ — этоустройство, в котором непосредственно выполняются операции, реализуемыепроцессором. Этот узел преобразует коды (операнды), поступающие на входы Р в теили иные детерминированные моменты времени, в выходной код (результат),снимаемый с выходов С. В нашем примере на входы ОУ поступают данные с выходаАЦП, представленные в виде параллельного двоичного кода, а преобразование,осуществляемое в ОУ УСД, состоит в приеме этих данных из того или иногоаналогового канала и пересылки их в требуемые ячейки оперативной памяти. ОУможет включать в себя такие элементы, как регистры или иные модули ЗУ, счетчики,сумматоры, мультиплексоры, дешифраторы и др., соединенные между собой каналамисвязи (обычно физическими линиями), по которым двоичная информация передается,как правило, в параллельной форме.
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»"> УУ в определеннойпоследовательности формирует управляющие сигналы У1, У2,… и с их помощью координирует работуэлементов схемы ОУ, обеспечивая в ОУ требуемую обработку информации. Поддействием каждого из этих сигналов в элементах ОУ производятся некоторыеэлементарные действия, называемые микрооперациями. К числу таких действийотносятся: считывание содержимого какого-нибудь регистра, сдвиг содержимогорегистра на один разряд влево или вправо, запись в регистр результатасуммирования операндов, установка регистра или счетчика в требуемое исходное состояние,счет, то есть прибавление или вычитание единицы к содержимому счетчика и т.п.
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»"> В каждый тактовыйпериод синхроимпульсов в ОУ может выполнятся одна или несколько независимыхдруг от друга микроопераций в различных элементах схемы. Набор микроопераций,выполняемый в ОУ одновременно (в одном такте), называется микрокомандой (МК).Среди сигналов У могут быть и такие, которые
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">
<div v:shape="_x0000_s1215">
осведомительные сигналы (признаки)
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»"><img src="/cache/referats/3148/image070.gif" v:shapes="_x0000_s1590"><img src="/cache/referats/3148/image071.gif" v:shapes="_x0000_s1574"><img src="/cache/referats/3148/image072.gif" v:shapes="_x0000_s1513"><span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">
Х1
Х2
:
Хm
У1
У2
:
Уn
УУ
<span Courier New"; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Courier New"; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Courier New"; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
ОУ <img src="/cache/referats/3148/image073.gif" v:shapes="_x0000_s1235 _x0000_s1253 _x0000_s1288 _x0000_s1299 _x0000_s1450 _x0000_s1495 _x0000_s1504 _x0000_s1522 _x0000_s1555 _x0000_s1632"> <span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»"><span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">
<img src="/cache/referats/3148/image074.gif" v:shapes="_x0000_s1545"><img src="/cache/referats/3148/image075.gif" v:shapes="_x0000_s1484"><img src="/cache/referats/3148/image076.gif" v:shapes="_x0000_s1314"><span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">
<div v:shape="_x0000_s1440">
С1
С2
:
СL
<img src="/cache/referats/3148/image077.gif" v:shapes="_x0000_s1566"><div v:shape="_x0000_s1244">:
.
<img src="/cache/referats/3148/image078.gif" v:shapes="_x0000_s1472"><img src="/cache/referats/3148/image076.gif" v:shapes="_x0000_s1341"><span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»"><img src="/cache/referats/3148/image079.gif" v:shapes="_x0000_s1460"><div v:shape="_x0000_s1385">
Р1
Р2
:
Рg
<div v:shape="_x0000_s1224">Z1
Z2
:
Zk
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»"> вх. ì<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»"> вых.код<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»"> код
í<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»"> (в ОП)<img src="/cache/referats/3148/image080.gif" v:shapes="_x0000_s1617"><img src="/cache/referats/3148/image081.gif" v:shapes="_x0000_s1407"><img src="/cache/referats/3148/image082.gif" v:shapes="_x0000_s1397"><span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»"> (из АЦП)
î<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»"> обл.G<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">
<div v:shape="_x0000_s1624">
Рис.2.
<img src="/cache/referats/3148/image083.gif" v:shapes="_x0000_s1351"><span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»"><img src="/cache/referats/3148/image084.gif" v:shapes="_x0000_s1581"><span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<img src="/cache/referats/3148/image077.gif" v:shapes="_x0000_s1609"><img src="/cache/referats/3148/image085.gif" v:shapes="_x0000_s1600"><img src="/cache/referats/3148/image086.gif" v:shapes="_x0000_s1429"><img src="/cache/referats/3148/image087.gif" v:shapes="_x0000_s1418"><img src="/cache/referats/3148/image088.gif" v:shapes="_x0000_s1372"><img src="/cache/referats/3148/image089.gif" v:shapes="_x0000_s1362"><span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»"> управляют работой устройств, находящихся внепроцессора (внешних устройств — ВУ). К числу таких устройств относятсяустройства ввода/вывода информации (УВВ), модули памяти (ОЗУ, ПЗУ), АЦП, ЦАП идр.
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»"> УУ работает поддействием команд — двоичных кодов, подаваемых на входы Z1,Z2,….На входыХ1, Х2,… УУ поступают осведомительные сигналы, иначе называемые условиями илипризнаками, которые формируются в ОУ и влияют на последующие значения управляющихсигналов У, определяя тем самым последующие этапы преобразования операндов взависимости от результатов, полученных в ОУ при выполнении предыдущеймикрокоманды.
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">
4.2 схема ОУ<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»"> В настоящее времяотсутствуют сколько-нибудь общие формальныеметоды синтеза операционных устройств. По этой причине составлениеструктурной схемы производится на основе анализа задания и требует отразработчика наличия соответствующих навыков и опыта.
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»"> Оценим составоборудования ОУ, обеспечивающий выполнение сформулированных в задании функцийУСД.
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»"> Внешними поотношению к ОУ являются следующие элементы:
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">
·<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»"> АЦП — аналого-цифровой преобразователь, осуществляющий преобразование аналоговойвеличины (например напряжения аналогового сигнала), действующего на его входена данном отрезке времени, в восьмиразрядный двоичный код на выходе. В моментзавершения акта преобразования АЦП вырабатывает сигнал ОК=1 на соответствующемвыходе. Запуск АЦП производится путем подачи сигнала запуска на соответствующийвход;<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">
·<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Tim