Курсовая: Микро ЭВМ на МПК 1801 - текст курсовой. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Курсовая

Микро ЭВМ на МПК 1801

Банк рефератов / Радиоэлектроника

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Курсовая работа
Язык курсовой: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 55 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникальной курсовой работы

Узнайте стоимость написания уникальной работы

ЗАДАНИЕ При выполнении курсового проекта на у казанную тему должны быть предоставлены : I. Пояснительная записка. 1. Введение. 2. Проектирование центрального процессора на БИС К 1801. 3. Описание схемы электрической структурной. 4. Краткое описание МПК К 1801. 5. Описание схемы электрической принцип иальной. 6. Описание диаграмм временных. 7. Расчетный раздел. 7.1. Расчет пот ребляемой мощности. 7.2. Расчет быстродействия. 8. Описание конс трукции. 9. Методика проверки. 10. Вывод. II . Графическая часть проекта. Лист 1 схема электрическая структурная Лист 2 схема электрическая принципиальная Лист 3 диаграммы временные Лист 4 схема расположения Дата выдачи < 12 > декабря 1997 г. Срок окончания < 21 > апре ля 1997 г. Препод ават ель-руководитель курсового проектирования ........................................... СОДЕРЖАНИЕ Лист 1. Введение . 2 2. Проектирование центрального процессора на К 1801. 4 3. Описание схемы электрической структурной . 9 4. Краткое описание МПК серии К 1801. 11 5. Описание схемы электрической принципиальной . 19 6. Описание временных диаграмм . 32 7. Расчетный раздел . 34 7.1. Расчет пот ребляемой мощности . 7.2. Расчет быстродействия . 8. Описание конструкции 35 9. Методика проверки . 37 10. Вывод . 38 Литература . Графическая часть : Лист 1 схема электрическая принципиальная. Лист 2 схема электрическая структурная. Лист 3 диаграммы временные. Лист 4 схема расположения. ЛИТЕРАТУРА 1. “Микропроцессоры и микропроцессорные комплекты интегральных микросх ем” , справочник , под ред . В.А . Шахнова , том 2, Москва “Радио и связь” , 1988. 2. “Микросхемы , диоды , т ранзисторы” , справочник , С.В . Триполитов , А.В . Ерм илов , Москв а “Машиностроение” , 1994. 3. ЕСКД ГОСТ 2.105-79 “Общие требования к текстовым документам”. 4. ЕСКД ГОСТ 2.302-68 “Масштаб ы”. 5. ЕСКД ГОСТ 2.701-84 “Схемы . Виды и типы . Общие требования к выпол нению”. 6. ЕСКД ГОСТ 2.702-75 “Правила выполнения эл ектрических схем”. 7. ЕСКД ГОСТ 2.708-81 “Правило выполнения электрических схем цифровой вычис лительной техники”. План график. Вып олнение курсового проекта по курсу : “Электронно-вы числительные машины” Студент : Немцев М . В . Группа : 7- Д 9-3ЭВТ Тема : “МикроЭВМ на МПК серии 1801”. № Этапы проектирования. Форма отчетности. Срок выполн . Отметка о вы полнении Примечани е. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. Изучение литературы. Введение. Проектирование ЦП на БИС. Разработка схемы электрической структурной. Краткое описание МПК К 1801. Разработка схемы электрическо й принци пиальной. Описание временных диаграмм. Расчетный раздел. Методика проверки. Подготовка пояснительной записки и графич еской части . Сдача проекта руководителю на проверку. Конспект. Конспект. Конспект. Конспект , мил-лиметровка. Конспект. Конспект , мил-лиметровка. Конспект , мил. Конспект. Конспект. Записка с чертежами. Проект. Исполнитель : Руководитель : Тема : МикроЭВМ на МПК серии 1801 Исходные данные : 1. Элементная база - ИМС К 1801 Пояснительная записка 1. Введение. 2. Проектирование центральн ого процессора на БИС КР 580ВМ 80А 3. Описание схемы элект рической структурной. 4. Краткое описание МПК серии КР 580. 5. Описание схемы элект рической принципиальной. 6. Описание временных д иаграмм. 7. Расчетный раздел : 7.1. Расчет потребляемой мощности. 7.2. Расчет быстродействия . 8. Методика настройки. 9. Вывод. Графическая часть : 1. Схема эл ектричес кая структурная. 2. Схема электрическая принципиальная. 3. Диаграммы временные. 4. Схема расположения. 1. ВВЕДЕНИЕ Последние го ды характе ризуются бурным развитием интег ральной микроэлектроники и конструирования радио электронной аппаратуры на основе интегральных микросхем . Внедрение в радио -, а также и электронную аппаратуру интегральных микросхем в значительной мере изменило методы пр о ектирования и производства различной радиоэлектронной аппаратуры , повысило ее над ежность и экономичность при одновременном уме ньшении габаритов и веса . Благодаря интеграль ным микросхемам значительно расширилось внедрени е радиоэлектроники в различные облас т и науки и техники . Применение современ ной элементной базы позволило не только у совершенствовать старые , но и создать новые методы проектирования , конструирования и произв одства бытовой радиоаппаратуры и привело к новым разработкам в микропроцессорной сист е ме . Малые габариты , масса , потребл яемая мощность , высокая надежность , долговечность и большое множество функционального назначен ия дали создать новейшие устройства во вс ех сферах применения интегральных микросхем . Микропроцессор представляет соб ой процессор , функционирующий в соответствии с программой , записанной в ЗУ , и характеризует ся тем , что он выполняется в виде одно й или нескольких БИС . Использование БИС об условило следующие достоинства микропроцессоров : низкую стоимость , малые габариты и м алое потребление мощности . Благодаря деше визне микропроцессоров стало возможным применять вычислительные устройства там , где прежде их применение считалось экономически невыгодны м ; малые размеры и малое потребление мощно сти позволили встраивать микропроце с с оры в самые разнообразные устройства. Микропроцессор изменил характер проектир ования цифровых устройств . Вместо разработки схем при использовании микропроцессоров составля ются программы . Это ускоряет , удешевляет проек тирование , обеспечивается л егкость внесения изменений в способ функционального устройства , осуществляется путем замены хранящейся в ЗУ программы новой программой . Вместе с тем следует иметь в виду , что выполнени е микропроцессоров определенной функции связано с последовательным выпо л нением о бычно значительного числа команд , на что з атрачивается большое время , и быстродействие устройств , которые используют микропроцессоры , ок азывается относительно невысоким . Поэтому в т ех случаях , когда требуется обеспечить высоко е быстродействие , о н о легче может быть достигнуто в устройствах , в которых функционирование определяется не программой , записанной в ЗУ , а путем определенных сое динений элементов в схеме . Первые микропроцес соры появились в конце 1971г и уже через несколько лет они стали широ к о применяться в самых разнообразных с ферах производства и быта . Они используются в измерительных приборах , в устройствах циф ровой обработки данных , в качестве устройств управления станками , лифтами и т.д . В системе связи они найдут широкое применение , в ч астности , в телефонных аппар атах для расширения их возможностей , в упр авляющих комплексах систем коммутации каналов и сообщений и т.д. Возможности применения микропроцессоров во всех средах оказались столь обширны , чт о влияние микропроцессоров ра вносильно ре волюции в технике. 2. Проектирование ЦП на БИС К 1801 В ЭВМ арифмет ические и логические операции с поступающей информацией выполняются в процессоре . Процес сор , реализованный в виде одной БИС или на нескольких БИС называется микропроцессором . О сновными блоками , из которых состои т МП является арифметико-логический блок (АЛБ ) и устройство управления (УУ ). Информация в МП поступает через выходные магистрали , к оторые связывают его с блоками памяти и различными внешними устройствами . Количество ма ги с тралей , связывающих МП с внешни ми устройствами может быть различным в за висимости от внутренней организации МП и структуры вычислительного устройства . Структура м икроЭВМ определяется организацией МП , составом входящих в него функциональных узлов , колич ес т вом внешних магистралей и орга низацией обмена информацией . Для многих коман д требуются процедуры обмена информацией с ЗУ , разнообразными внешними устройствами , устро йствами ввода-вывода . При реализации процедурного обмена МП формирует на МА адрес ячей ки З У или двоичный код внешнего устройства , к которому он обращается . Одн овременно МП по МУ формирует управляющие сигналы , настраивающие подключающее устройство на необходимый режим обмена информацией . После формирования кода адреса и управляющих с игналов по М Д передается информация . Эта информация затем преобразуется в соо тветствии с кодом очередной команды , записанн ой в специальный регистр МП . Для этого УУ МП формирует управляющие сигналы на узлы АЛБ , участвующие в выполнении команды . Одновременно с выполнени е м команды УУ МП формирует адресный код следующей команды и обеспечивает считывание ее из блока памяти . Для связи по единым маг истралям выходные и входные узлы различных блоков должны строиться с учетом уровне й передаваемых по магистр а лям си гналов , а также их состава и временной последовательности . Согласование характеристик сигналов в магистралях с внутренними сигна лами различных систем обеспечивается интерфейсны ми блоками соответствующих устройств . Количество общих магистралей в микроЭВМ может быть различным . Для реализации различных режи мов обмена информацией в микропроцессорную си стему при необходимости можно ввести контролл ер прерываний КП для обработки сигналов з апросов на обслуживание от УВВ , а также контроллер прямого дост у па к п амяти КПДП для организации обмена данными между ЗУ и УВВ (рис .2.1). Восьмиразрядное ар ифметико-логическое устройство (АЛУ ) МП обеспечивае т выполнение арифметических и логических опер аций над двоичными данными , представленными в дополнительном коде , а также обра ботку двоично-десятичных упакованных чисел . Блок микропрограммной памяти содержит последовательност ь микрокоманд . Это микроконструкции управления операционными блоками , выбора следующего адреса , служебные и управляющие микроинструкции . Мик роинс т рукция управления операционным блоком определяет код выполняемой в АЛУ о перации . Управляющие сигналы в АЛУ могут п оступать непосредственно с выхода микропрограммн ой памяти либо с выходов дешифратора микр окоманд , работающих под управлением микроинструкц ий п амяти микропрограмм . Микропроцессор имеет раздельный 16-ти разрядный канал адр еса и 8-ми разрядный канал данных . Канал адреса обеспечивает прямую адресацию внешней памяти объемом до 65536 байт , 256 устройств ввода и 256 устройств вывода . В начале каждого машинного цикла микропроцессор выраб атывает сигнал синхронизации SYN , который в сочетании с другими сигналами может быть использован для организации различных режимов работы . После подачи на вход SR сигнала высокого уров ня МП устанавливается в и сходное сос тояние . МП выдает на адресный канал адрес ячейки , в которой хранится команда прогр аммы , а через канал данных - информацию состояния , а далее происходит обработка и анализ сигналов МП . Действия , выполняемые МП в машинном цикле опред еляются 8-ми разрядной информацией состоян ия , которая выдается через канал данных в первом такте каждого машинного цикла . Эта информация может использоваться для выборки сигналов обращения к ЗУ , УВВ и для организации различных режимов работы МП . Пр и вы п олнении команд МП может переходить из одного из трех состояний : “о жидание” , “захват” , “останов” , длительность которых определяется внешними управляющими сигналами . Архитектура МП описывает методологию оптимальн ого объединения совокупности аппаратных , про г раммных и микропрограммных средств в вычислительной системе с позиции свойс тв , предоставляемых в распоряжение разработчиков систем и программистов - пользователей . При разработке архитектуры МП и информационно-управ ляющих систем на их основе необходимо : 1) дать описание концеп туальной структуры функционального поведения сис темы с позиций учета интересов пользователя при ее построении и организации вычислит ельных процессов в ней ; 2) определить структуру , номенклатуру и особенности построения программ ны х и микропрограммных средств ; 3) описать характеристики внутренней организации потоков данных и управляющей информации ; 4) произвести анализ фу нкциональной структуры и особенностей физической реализации устройств системы с позиций с балансированности программных , микропрограммных и аппаратурных средств . При разработке архите ктуры МП и на их основе микросистем у станавливаются форматы данных и команд , опред еляются системы команд и методы адресации , обосновываются требования к интерфейсам . Прави льно сбал а нсированные требования к аппаратурным и программным дают возможность оптимизировать вычислительный процесс в спроек тированной микросистеме . В МП микросистеме фу нкции оптимизации выполняет программное обеспечение . Достигаемы й при разработке компромисс м ежду апп аратурными и программными средствами определяет его сложность и трудоемкость . БИС наиболь шее влияние оказывают на микроархитектуру мик ропроцессора - аппаратную организацию и логическую структуру микропроцессора , конфигурацию регистро в , управляющих схем , арифметико-логических блоков , запоминающих устройств и связывающих их информационных магистралей . Функциональные блоки , которые раньше строились из многочи сленных полупроводниковых приборов в настоящее время реализуются в виде одного прибор а . Кроме того , увеличение функциональ ной насыщенности и быстродействия и снижения стоимости памяти и логики , обеспечиваемые БИС , открывают новые возможности проектирования микроЭВМ , уменьшая влияние стоимости . Посколь ку МП выполнены на одном кристалле и пр и этом включают в себя все аппаратурные средства центрального процессора - регистры , АЛБ , схемы управления , а в некот орых случаях даже память их микроархитектура определяет многие из черт микроархитектуры системы (емкость и расположение регистров , разрядно с ть и трассировку магистра лей данных , наличие буферных регистров и м агистралей для передачи всех сигналов ). Так как многие элементы микроархитектуры становятс я частью конструкций кристалла , очень трудно создать такой кристалл БИС , который мог бы найти широ к ое применение . Очевидно , что кристалл , на котором реализована микроархитектура одной микроЭВМ , будет беспо лезным для построения микроЭВМ другой архитек туры . Следовательно , объем его производства б удет небольшим , а себестоимость высокой . Микр опроцес с оры , являющиеся удачным приме ром реализации целой микроархитектуры на одно м кристалле , позволяют также увидеть и нед остатки такого подхода . В дополнении к соб ственной архитектуре эти МП обладают собствен ной макроархитектурой и системой команд и в связи с э тим практически не годятся для реализации архитектуры других ЭВМ. 3. Описание схе мы электрической структурной Рассмотрим структурную схему микроЭВМ на МПК 1801 представл енную в графической части лист 2 Э 1. Высокая степень интеграции м икропроце ссорного комплекта БИС серии К 1801, реализующего принципы магистрально-модульной организации , нали чие в составе комплекта однокристальных МП и периферийных микросхем позволяют применять его для создания высокоэффективных микропроцес сорных средств. Одним их примеров примен ения комплекта являются выпускаемые промышленнос тью одноплатные микроЭВМ ряда “Электроника - М С 1201” , предназначенные для использования в различных вычислительных и управляющих системах. МикроЭВМ состоит из функционально законченных модулей , объединенных между собой по магистральному принципу . Системная магистраль (канал ), выполненная в соответствии с интерфейсом МПИ , позволяет адресовать 32К 16-разрядных слов или 64К байт (только по записи ). В адресном пространстве при н ято использовать нижнюю область с адр есами 0-376 в качестве адресов векторов прерывани й . Верхняя область слов адресного пространств а от 160000 до 177776 используется для адресов реги стров внешних устройств . Активным устройством в канале обычно является пр о цессо р . Кроме него активными в канале могут быть устройства , способные работать в режим е прямого доступа к памяти. Системное ПЗУ (СПЗУ ) содержит програм мы режимов начального пуска , пультового режим а , начальных загрузчиков с накопителей на гибких магнитных дисках , резидентного провер яющего теста. Устройство байтового параллельного инте рфейса (УБПИ ) предназначено для связи микроЭВМ с внешними устройствами по асинхронным параллельным каналам ввода /вывода . Состоит из устройства управления байтовым параллельным интерфейсом (БПИ ) и ряда переключателей , а также и з устройства передачи информации (УПИ ). Осущест вляет обмен с системным каналом с помощью четырех внутренних регистров , организует пре рывания от приемника и передатч и ка . Адресация регистров УБПИ задается переключателями , установленными на плате . Эти переключатели изменяют также адреса векторов прерывания , выдаваемых УБПИ при процедуре в екторного прерывания программы. Устройство последовательного ввода /выво да (УПВВ ) предназначено для связи микр оЭВМ с внешними устройствами по асинхронному последовательному каналу . Связь УПВВ с вн ешним устройством осуществляется с помощью уз ла оптронной развязки (УОР ) по линии типа “ 20 мА токовая петля”. Устройство интерфейса накопителя н а гибких магнитных дисках (УИГМД ). Осуществляет обмен информацией с НГМД с помощью д вух внутренних регистров ; может производить п рерывание программы с выдачей адреса вектора прерываний. Регистр начального пуска (РНП ) предн азначен для указания адреса и кода программы режима начального пуска. Приемопередатчики ПП 1-ПП 2 служат для усиления и электрической развязки сигналов. 4. Краткое опис ание МПК серии К 1801 Микропроцессорный комплект серии К 1801, микро схемы которого изготовляются по n -МДП технол огии , предназначен для построения широкого кл асса микроконтроллеров , микроЭВМ , управляющих микр опроцессорных систем . Высокая функциональная мощн ость , сравнительно высокое быстродействие при умеренной потребляемой мощности , совместимость по системе команд с самыми массовыми в стране микроЭВМ семейства “Электроника” обеспечивают МПК серии К 1801 практически неогран иченные области применения. В состав серии К 1801 входят микросх емы однокристальных микропроце ссоров , способн ых вести обработку 16-разрядных операндов , периф ерийных контроллеров , созданных на основе баз ового матричного кристалла серии К 1801ВП 1 и микросхемы ПЗУ (таблица 1). Таблица 1. Тип микросхемы Функциональное назначение Тип корпуса К 1801ВМ 1 16-разрядный МП , 500 тыс . операций “Регистр-регистр” в секунду 429.42-5 КМ 1801ВМ 2 16-разрядный МП , 1 млн . операций “Регистр - регистр” в секунд у 2123.40-6 КМ 1801ВМ 3 16-разря дный МП , 1.5 млн . операций “Регистр-реги стр” в секунду 2136.64-1 К 1801ВП 1-30 Управление динамическим ОЗУ 429.42-5 К 1801ВП 1-33 Кон троллер интерфейса параллельного ввода /вывода 429.42-5 К 1801ВП 1-34 Устройство переда чи информации 429.42-5 К 1801ВП 1-35 Устр ойство последовательного в вода /вывода 429.42-5 КР 1801РЕ 2 Постоянное запоминающее устройство 239.24-1 К 573РФ 3 Репрограммируемое ПЗУ 210Б .24-5 Микросхема К 1801ВМ 1- однокристальный 16-ти разрядный микропроцессор (ОМП ), предназ нач ен для обработки цифровой информации в си стемах управления технологическими процессами , в контрольной и измерительной аппаратуре и системах связи , а также решения в соста ве ЭВМ инженерно-технических и экономических задач . Условное графическое изобра ж ен ие представлено на рисунке 4.1. Назначение выводов при ведено в таблице 2. В состав микросхемы входят следующие основные функциональные блоки , объеди ненные информацион но-управляющими связями : - 16-разрядный о перационный блок , выполняющий операции формирован ия адресов команд и операндов , логические и арифметические , хранение операндов и резуль татов ; - блок микропрограммного управления , вырабат ывающий последовательност ь микрокоманд на основе кода принятой команды . В нем зак одирован полный набор микрокоманд для всех типов команд ; - блок прерываний , организующий приоритетную систему прерываний ОМП . Выполняет прием и предвари- тельную обработку внешних и внут- ренних запросов на прерывание вы - числительного процесса ; - интерфейсный блок , выполняющий обм ены информацие й между ОМП и устройств ами , расположенными на системной магистрали . О существляет арбитраж при операциях прямого до ступа к памяти . В интерфейсном блоке форми руется последовательность управляющих сигналов с истемной магистрали . Осуществ- ляет арбитраж при операциях прямого доступа к памяти . В интерфейсном блоке формируется последовательность управляющих сигнал ов системной магистрали ; - блок системной магистрали , связывающий внутреннюю магистраль ОМП с внешней . В нем производится управление усилителями приема и выдачи информации на совмещенные вывод ы адресов и данных ; - схема тактирования , обеспечивающая синхрон изацию внутренних блоков. Таблица 2. Вывод. Обознач. Функцион альное назначение выводов. 1 CLC Синхронизация 2 SACK Подтверждение выборки 3, 6, 26, 27 SP Резервные 4 DMGO Предоставление прямого доступа 5 DMR Требование пря мого доступа 7 SEL 1 Выборка первого регистра ввод а /вывода 8 SEL 2 Выборка второго регистра ввода /вывода 9-20, 22-25 AD 0- AD 15 Р азряды адреса /данных 21 GND Общий 28 BSY Сигнал занятости канала 29 DCLO Авария источни ка питания 30 ACLO Авария сетевог о питания 31 IRQ 1 Первый запрос радиального прерывания 32 IRQ 2 Второй запрос радиального прерывания 33 IRQ 3 Третий запрос радиального прерывани я 34 INIT Установка исходного состояния 35 VIRQ Требова ние прерывания 36 IAKO Предоставления прерывания 37 DOUT Вывод данных (запись данных ) 38 DIN Ввод данных (чтение данных ) 39 RPLY Синхронизация пассивного устройства (ответ ) 40 WTBT Вывод байта (запись /байт ) 41 SYNC Синхрон изация актив ного устройства (обмен ) 42 Ucc Напряжени е питания Основные параметры К 1801ВМ 1: Разрядность ............................16 двоичных разрядов. Предоставление чисел...........дополнительный код с фиксированной зап ятой. Система команд .....................безадресная , одноадрес ная , двухадресная. Число регистров общего назначения (РОН )..................8. Число линий запросов на прерывания .......................4. Системная магистраль..........типа МПИ с совмеще нными шинами для передач и адреса и данных. Адресное пространство ........64К байт. Тактовая частота..................От 100 кГц до 5Мгц. Максимальное быстродействие выполнения команд сложения в составе ЭВМ при регистровом методе адресации..............................до 500 тыс . операци й /с. Потребляемая мощность.................до 1,2 Вт Микросхема КМ 1801ВМ 2 - однокристальный МП , является дальнейши м развитием ОМП К 1801ВМ 1. Она обладает бо лее высоким быстродействием , расширенной системой команд и рядом новых функциональн ых возможностей . По сравнению с К 1801ВМ 1 ОМ П КМ 1801ВМ 2 может выполнять дополнительные к оманды расширенной арифметики (таблица 3). Команды плавающей запятой ( MUL , DIV , ASH , FDIV ) выполня ются на программном уровне с помощью сист емного ПЗУ КР 1801РЕ 2. Таблица 3. Обознач. Код Команда MUL 070 RSS Умножение DIV 071 RSS Деление ASH 072 RSS Сдвиг на N разрядов одного слова ASHC 073 RSS Сдвиг на N разрядов двойного слова FADD 07500 R С ложение с плавающей запятой FSUB 07501 R Вычитание с плавающей запятой FMUL 07502 R Умножение с плавающей запятой FDIV 07503 R Деление с плавающей запятой Основные параметры КМ 1801ВМ 2: Быстродействие выполнения регистровых команд типа “Сложение” ......................................до 1000 тыс . операций / с. Быстродействие выполнения команд типа “Умножение”............до 100 тыс . операц ий /с. Максимальная тактовая частота .............................................10Мгц. мощность потребления....... ............до 1,7 Вт. Микросхема КМ 1801ВМ 3 - представляет собо й 16-разрядный ОМП , включающий операционный блок , блок прерываний , блок микропрограммного упра вления , диспетчер памяти и блок управления системной магистрали . Отличительной особеннос тью являются большой объем адресуемой памяти , высокое быстродействие и возможность подключения сопроцессора арифметики чисел с плавающей запятой (СППЗ ). В микросхеме испол ьзуется три типа команд : безадресные , одноадре сные и двухадресные . В кодах одноадрес н ых и двухадресных команд содержится информация , определяющая : выполняемую функцию (код операции ); регистры общего назначения , использ уемые при выборке операндов ; метод адресации. Основные параметры КМ 1801ВМ 3: Разрядность ч исел и команд ........16разрядов с возможностью предоставления и обработки 32-разрядных слов. Объем адресуемой памяти ..............4М байт. Принцип управления......................микропрограммный. Число команд ..................................72 с фиксированной зап ятой , 46 с плавающей запя той (при подключ ении СППЗ ). Число регистров общего назначения ........................................8. Производительность операций “Регистр-регистр”............................сложение в потоке 1,5 мл н . операций /с ; умножение 100 тыс . операций /с ; деле ние 50 тыс . операций /с. Число линий запросов на прерывание .......................................4. Мощность потребления ..................1,5 Вт. Микросхема К 1801ВП 1-30 - построена на основе базового матри чного кристалла микросхемы К 1801ВП 1. Она предназначена для управления ОЗУ (УОЗУ ) дина мического типа , выполненного на основе микрос хем серии К 565РУ 3 и К 565РУ 6, и выполняе т : - прием , хранение и преобразование адреса для накопителя ОЗУ ; - регенерацию памяти ; - связь накопителя ОЗУ и буферного р егис тра данных с каналом передачи инф ормации ЭВМ ; - специальные функции для управления системными областями памяти при работе с ОМП К 1801ВМ 1. Основные параметры К 1801ВП 1-30 приведены в таблице 4 и 5. Микросхема К 1801ВП 1-33 - применяется для организации интерфейса накопителя на гибк их магнитных дисках (НГМД ) типа “Электроника ГМД -7012” . Совместно с микросхемой К 1801ВП 1-34 выполняет функции контроллера интерфейса 16-раз рядного программируемого параллельного ввода /выв ода и контроллера бай т ового парал лельного интерфейса . Основные параметры К 1801ВП 1-30 приведены в таблице 4 и 5. Микросхема К 1801ВП 1-34 - предназначена для использования совместно с микросхемой К 1801ВП 1-33 для организации интерфейса 16 разрядного программируемого параллельного ввода /вывода , байтового параллельного интерфейса . Она работает в режимах ус тройства передачи информации , буферного регистра данных , уст ройства выдачи вектора прерывания и компарато ра адреса . Основные параметры К 1801ВП 1-30 приведены в таблице 4 и 5. Микросхема К 1801ВП 1-35 - это асинхронный приемопередатчик для внешних устройств , работаю щих на линию связи с последовательной пер едачей информации , предназначен для преобразовани я параллельной информации в п оследователь ную и наоборот . В состав микросхемы входят : - блок системной магистрали , обеспечивающий связь параллельного канала с регистрами микросхемы ; - блок синхронизации , обеспечивающий запись и чтение информации , а также синхронизаци ю работы микросхем ы по системной маги страли ; - компаратор адресов и управляющих сигн алов , производящий выбор по адресу регистров микросхемы и выработку сигналов на запис ь или чтение информации ; - блок режима работы , устанавливающий работу микросхемы в различных форматах данных ; - блоки приемника и передатчика , состоящ ие из регистра состоящий из регистра сост ояния , сдвигового регистра и буферного паралл ельного регистра ; - блок селектора скоростей , обеспечивающий работу микросхемы на разных скоростях обме на информ ацией по последовательному канал у , а также выработку сигнала EVNT с частотой 50Гц. 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 ; - пр ием и выдачу посылки в ф орматах 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 ), а также работу без бита паритета. Основные параметры К 1801ВП 1-30 приведены в таблице 4 и 5. Микросхема КР 1801РЕ 2 - эта микросхема представляет собой постоянное запоминающее уст ройство емкостью 65536 бит с организацией 4096Х 16 разрядов , предназначено для построения блоков памяти микроЭВМ различного назначения . Вход ы и выходы в микросхеме совмещены и п оэтому передача данных осуществляется в мульт иплексном режиме. Таблица 4. Таблица 5. Параметр Значение Параметр Значение U в ых . низк ого уровня,В 0,5 Напряжение питания , В 4,75-5,75 U вых . высокого уровня,В min 2,4 U вх . максимальное , В 5,25 Ток утечки на входе,мкА 1 U вх . минимальное , В min -0,5 Ток утечки на выходе 10 I вых . низкого уровня,мА 3,2 U вх . низкого уровня,В 0,7 I вых . высокого уровня min -1,0 U вх . Высокого уровня,В min 2,2 Емкость нагрузки , пФ 100 Входная емкость , пФ 10 Температ ура окр . среды от -10 Выходная емкость , пФ 15 до +70 5. Описание схе мы элект рической принципиальной Рассмотрим принцип работы микроЭВМ н а МПК 1801 согласно схемы электрической принципи альной предоставленной в графической части ли ст 1 Э 3. МикроЭВМ представляет собой систему функциональных блоков , связь между которыми осуществляется через единый системный канал обмена информацией . Унификация по конструкти вному исполнению , системе команд , организации и интерфейсу канала позволяет наращивать техн ические возможности микроЭВМ за счет подключ ения дополнитель н ых типовых функциона льных устройств , а также унифицированных устр ойств , разработанных пользователем . Системный кана л микроЭВМ представляет собой систему сигналь ных связей , назначение и физическая реализаци я которых закреплены интерфейсом , т.е . совокупн ост ь правил , обеспечивающих обмен ин формацией между отдельными функциональными блока ми . Все устройства , подключенные к каналу , используют одни и те же канальные связи . Связь между устройствами , подключенными к к аналу , осуществляется по принципу “активный-пасс и вный” . В любой момент времени только одно устройство является активным и управляет циклами обмена информацией в к анале . Передача данных через канал осуществля ется по асинхронному принципу при помощи специальных сигналов синхронизации ”ввод данных” , “вывод данных” , ”сигнал синхронизации пассивного устройства” , т.е . на инициализирующ ий обмен данными сигнал от активного устр ойства должен поступить ответный сигнал от назначенного пассивного устройства . Поэтому про цесс обмена между устройствами не зависит от их быстродействия по выборке и приему данных . Адресное назначение пассив ного устройства осуществляется синхронно кодом адреса под управлением фронта устано - вки в активное состояние сигнала “сигнал с инхрониза- ции активного устройства” . Безадрес но е назначение пассивного устройства осуществляетс я асинхронно под управлением сигнала путем последовательного прохождения его через цепочк у устройств , способных работать в режиме п рерывания программы , до первого от процессора , установившего сигнал “требо в ание прерывания”. Кроме ПРЦ , активными в канале могут являться устройства , способные работать в р ежиме прямого доступа к памяти (ПДП ). Обмен данными в режиме ПДП является самым эффективным способом передачи данных между вн ешними устройствами и памятью , так как он проводится на фоне выполнения ПРЦ о сновной программы . Передача управления каналом осуществляется с помощью управляющего сигнала “сигнал предоставления ПДП” , который последо вательно проходит через устройства ПДП , соеди ненные в цепочку , от ПРЦ до пе р вого , установившего сигнал “требование пр ямого доступа” . Таким образом , каждое устройст во , способное работать в режиме прерывания или в режиме ПДП , имеет свой приоритет обслуживания. В микроЭВМ установлены следующие при оритеты обслуживания преры ваний между инт ерфейсными устройствами ввода-вывода информации : - от УПВВ ; - от УИГМД ; - от УБПИ. Устройств ПДП в составе микроЭВМ нет. Канал позволяет адресовать к 32К 16-разря дных слов или к 64К байт (только по записи ), что составляет адресное прост ра нство микроЭВМ. Системное постоянное запоминающее устро йство (СПЗУ ) выполнено на основе микросхемы КР 1801РЕ 2-055 и предназначено для хранения с ледующих программ : - программа режима начального пуска микр оЭВМ ; - программа п ультового режима работ ы микроЭВМ ; - программа нача льного загрузчика с накопителя на ГМД ; - программа “резидентный проверяющий тест”. Режимы начального пуска микроЭВМ. Программа режима начального пуска позволя т осуществить четыре различных режима пуска микроЭВМ в зависимости от положения переключателей РНП SA 1-1, SA 1-2, SA 1-3, расположенных на плате микроЭВМ. Программа начального загрузчика с накопит еля имеет начальный адрес 173000 и предназначена для загрузки абсолютного загрузчика в стар ший банк ОЗУ микроЭВМ. Области размещ ения программ пультовог о режима работы и режима начального пуска являются аппаратно скрытными вне адресного пространства микроЭВМ. Устройство байтового параллельного инте рфейса (УБПИ ) предназначено для связи микроЭВМ с внешними устройствами по асинхронным параллельным каналам ввода-вывода. УБПИ состоит из следующих основных ча стей : - устройство управления интерфейсом (БПИ ) на основе микросхемы К 1801ВП 1-033 и переключат елей типа ВДМ 1-8 SA 1.6- SA 1.8; - устройство передачи информации (УПИ ) на осн ове микросхемы К 1801ВП 1-034. УБПИ осуществляет обмен с системным к аналом микроЭВМ с помощью четырех регистров : регистра состояния источника (РСИ ), входного регистра (Вх.Р ), регистра состояния приемника (РСПр ) и выходного регистра (Вых.Р ), может производить прерывания как от приемника , так и от передатчика , обеспечивает обмен с внешними устройствами сигналами , управляющ ими вводом-выводом информации согласно “интерфейс у для радиального подключения устройств с параллельной передачей информации (ИРПР )”. УПИ про изводит прием и передачу информации. Адресация регист ров УБПИ задается переключателями SA 1.7, SA 1.8. Также эти переключатели меняют адреса векторов прерывани я , выдаваемых УБПИ при процедуре векторного прерывания программы . Адреса регистров и в ек- торо в прерывания приведены в табл ице 6. Таблица 6. SA 1.7 SA 1.8 Адрес РСИ Адрес Вх.Р Адрес РСПр Адрес Вых.Р Адрес вектора прерывания 1 1 --- --- 177514 177516 200 1 0 177560 177562 177564 177566 И 60 И 64 0 1 177550 177552 177554 177556 И 70 И 74 0 0 177270 177272 177274 177276 И 170 И 174 Работа УБПИ п ри приеме информации от внешнего источника. При отсутствии сигнала ГИ-И Н , в РСИ устанавливается бит “ошибка” , устройс тво к приему информации не готово . При появлении сигнала ГИ-И Н устройство выставл яет сигнал ЗП-И Н , и снимает бит “ошибк а” в РСИ . При поступлении сигнала СТР-И Н от источника информации устанавливается бит “требов а ние приема” в РСИ . При наличии бита “разрешение прерывания” в озникает канальный сигнал “требование прерывания ” . После чтения входного регистра снимается сигнал ЗП-И Н . Во время чтения входного регистра возникает сигнал “ввод данных” . Сигнал ЗП-И Н восстан а вливается то лько после снятия сигнала СТР-И Н источник ом информации. Работа УБПИ при выдаче информации вне шнему приемнику . Если готовность внешнего приемника подает ся сигналом высокого уровня (ГП-П В ) необхо димо объединить контакты разъема XT 2 28 (ГП-П В ) и 37 (ГП-П Н ). Также если запрос от внешнего приемника подается сигналом высоког о уровня (ЗП-П В ), необходимо объединить кон такты разъема XT 2 30 (ЗП-П В ) и 36 (ЗП-П Н ). Работа У БПИ будет рассмотрена для случая , когда си гналы готовности и запроса от прием ни ка подаются низким уровнем . При отсутствии сигнала готовности приемника (ГП-П Н ) устрой ство к работе не готово . Если объединить на разъеме XT 2 контакты 37 (ГП-П Н ) и 2 (ОШИБКА 1 В ) в РСПр установится бит “ошибка” . После подачи сигнала готовности от приемника устройство готово к работе . Сигнал запроса от приемника (ЗП-П Н ) вызыва ет появление сигнала “ФЛАГ В” . Если на разъеме XT 2 объединить контакты 16 (ФЛАГ В ), 13 (ТРБ П ЕРЕДАЧИ 1) и 44 (ТРЕБОВАНИЕ В ), то с появлением сигнала “ФЛАГ В” РСПр установи тся бит “требование передачи” и при установлен ном бите “разрешение прерывания” возникает ка нальный сигнал “требование прерывания” . Во вр емя записи данных по выходному регистру в озникает сигнал “ВЫВОД ДАННЫХ Н” . По оконч ании записи возникает сигнал СТР-П Н и на шинах данных появляется информац ия . После снятия сигнала ЗП-П Н сигнал СТР-П Н также снимается и с шин данных убирается информация. Приемопередатчики сигналов параллельного инт ерфейса ПП 2 выполнены на основе микросхем К 155 серии и имеют следующие осно вные электрические характеристики : передатчик - Uol < 0,7 при Iol = 40 мА ; приемник - Uil < 0,8 B ; Uih > 2 B ; Iil < 1,6 мА. Входные и выходные сигналы УБПИ и соответствующие им контакты разъема XT 2 приведены в таблице 11. Длина кабеля согласованных лини й связи должна быть не более 2м , а при использовании несогласованных линий связи длин а кабеля - не более 1м. Устройство последовательного ввода-вывода (УПВВ ) предназначено для связи микроЭВМ с внешними устройствами по асинхронному последов ательн ому каналу ввода-вывода. УПВВ выполнено на основе микросхемы К 1801ВП 1-35 с использованием переключателей типа ВДМ 1-8 SA 2.1- SA 2.8. УПВВ осуществляет обмен информацией с каналом микроЭВМ с помощью четырех регистр ов : регистра состояния приемника (РСПр ), буф ерного регистра приемника (БРПр ), регистра состояния передатчика (РСПер ), буферного регис тра передатчика (БРПер ); может производить прер ывание программы с выдачей адреса вектора преры- вания , как от приемника , так и от передатчика , обеспечивает обме н с вне шними устройствами согласно “интерфейсу для р адиального подключения устройств с последователь ной передачей информации (ИРПС )” . Связи с внешним устройством УПВВ осуществляется чер ез узел оптронной развязки. Адресация регистров УПВВ задается п ереключателем SA 2.1. Также этот переключатель меняет адрес а векторов прерывания , выдаваемых УПВВ при процедуре векторного прерывания программы . Адре са регистров и векторов прерывания приведены в таблице 7. Таблица 7. SA 2.1. Адрес Адрес Адрес Адрес Адрес вектора пре рывания РСПр БРПр РСПер БРПер приемника передатчи ка 1 177560 177562 177564 177566 60 64 0 176560 176562 176564 176566 360 364 УПВВ может осуществлять прием и перед ачу посылок формата 7 бит и 8 бит . Управление форматом посылки осуществляется переключателем SA 2.2. При замкнутом положении переключателя устанавливает ся формат 7 бит , а при разомкнутом положени и - формат 8 бит. УПВВ может работать в режиме ра боты с паритетом по четности и по неч етности . Выбор режима работы с паритетом о существляется переключателем SA 2.3. Замкнутое положение со ответствует работе с паритетом , разомкнутое - р аботе без паритета . Переключатель SA 2.4 управ ляет работой с паритето м по четности , либо по нечетности . Замкнут ое положение соответствует формированию бита нечетности и контроль нечетности , разомкнутое - формирование бита четности и контроль четнос ти. Выбор скорости обмена по последовательном у каналу задается переключателями SA 2.5- SA 2.8. Зависимость скорости обмена от положения переключателей п риведена в таблице 8. Связь с внешними устройствами УПВВ ос уществляется с помощью узла оптронной развязк и , выполненного на основе оптопар . Связь о существляетс я по линии канала типа “ 20 мА токовая петля” . Основные электрические данные : состояние логической “ 1” 15 мА < 1 < 25 мА ; состояние логи ческого “0” 0 мА < 1 < 3 мА. Контакты разъема XT 3 и соответствующие им токовые сигналы приведены в таблице 9. Длина кабел я для подключения внеш них устройств должна быть не более 5м. Таблица 8. Скорос ть обмена (бод ). Положение SA 2.5 Положение SA 2.6 Положение SA 2.7 Положение SA 2.8 50 1 1 1 1 75 0 1 1 1 100 1 0 1 1 150 0 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 1 0 4800 0 1 1 0 9600 1 0 1 0 Таблица 9. Номер контакта XT 3 Обозначение сигнала Наименование сигнала 1 П- П ередаваемые 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 н а гибких магнитных дисках (УИГМД ) пред назначено для связи с накопителем с накоп ителем на гибком магнитном диске ГМД -70. Устройство управления интерфейса накопителя на гибком магнитном диске выполнено на основе микросхемы К 1801ВП 1-033 и переключателя SA 1.5. УИГМД осуществляет обмен информацией с накопителем на гибком магнитном диске (НГМД ) с помощью двух регистров : регистра коман д (РК ) и регистра данных (РД ); может прои зводить прерывание программы с выдачей адреса вектора прерываний , обеспечивает связь с НГ МД согласно интерфейсу НГМД . УИГМД р аботает с НГМД через приемопередатчики УИГМД ПП 1. Адресация регистров УИГМД задается перекл ючателем SA 1.5. Также этот переключатель меняет адрес век тора прерывания , выдаваемого УИГМД при процед уре векторного прерывания п рограммы. Адреса регистров и векторов прерывания приведены в таблице 10. Таблица 10. Положение SA 1.5 Адрес РК Адрес РД Адрес вектора прерывания 1 177170 177172 264 0 177200 177202 274 Работа УИГМД. При низком уровне сигнала “ЗАВЕРШЕНО Н” запись в РК команды с “ 1” в нулевом разряде вызывает установку сигнала “ПУСК Н” , который инициирует контроллер НГМ Д на прием команды . Контроллер НГМД снимае т сигнал “ЗАВЕРШЕНО Н” и выставляет на лин ию СДВИГ серию из восьми импуль сов . По снятии сигнала “ЗАВЕРШЕНО Н” снима ется сигнал “ПУСК Н” , а серия импульсов “СДВИГ” синхронизирует выдачу команды в по следовательном коде на линию ДАННЫЕ Н ; в зависимости от принятого кода коман ды контроллер НГМД уст анавливает сигналы “ВЫВОД 2 Н” и “ТР . ПЕРЕДАЧИ 2 Н” . При установленном сигнале “ТР . ПЕРЕДАЧИ 2 Н” , в зависимости от состояния сигнала “ВЫВОД” , о бращение к РД вызывает установку сигнала “ПУСК Н” , который снимается по снятии сигн ала “ТР . ПЕРЕДАЧИ 2 Н” и под сер ию импульсов на линии СДВИГ (восемь - для синхронизации адреса сектора и дорожки , сем ь - для синхронизации данных ) на линию ДАНН ЫЕ выставляются необходимые данные . По оконча нии выполнения команды устанавливается сигнал “ЗАВЕРШЕНО”. Приемопередатчики сиг налов УИГМД ПП 1 выполнены на основе микросхемы К 531АП 2П и имеют следующие основные электрические характеристики : передатчик Uol < 0,65В при Iol = 60мА Uol < 0,45В при Iol = 25мА тип выходного каскада - открытый коллектор ; приемник U il < 1,4В ; Uih > 2В ; Iil < 0,15мА. Входные и выходные сигналы УИГМД и соответствующие им контакты приведены в та блице 12. ПЗУ пользователя представляет собой розетку типа РС 24-7 и предназначено для уста новки ПЗУ типа одной микросхемы КР 1801РЕ 2 емкостью 4К слов с программами поль зователя . В адресном пространстве микроЭВМ ПЗ У пользователя может быть установлено вместо любого отключаемого банка ОЗУ. Регистр режима начального пуска (РНП ) предназначен для указания адреса программы ре жима начального пуска , кода режима начал ьного пуска , а также для хранения флажков управления скрытыми областями СПЗУ. Формат РНП представлен на рис . 2. Разряды SA 1-1 и SA 1-2 доступны только по чтению и опреде ляют режим начального пуска микроЭВМ . Разряды Ф 1 и Ф 2 доступны по чтению и записи , предназначены для управления скрытыми областями СПЗУ . Если Ф 1=1, то открывается по доступу в адресном про странстве скрытая область СПЗУ по адресам от 160000 до 163776 и закрывается соответствующая обл асть в адресном пространс тве регистров внешних устройств . При Ф 2=1 скрытая область СПЗУ расширяется до адреса 172776. Разряды 8-15 РНП определяют старший байт адреса вектора п рограммы начального пуска. Контроль данных выполнен на основе микросхемы К 1801РЕ 2 емкостью 4К с лов и схем сравнения выполненных на основе К 155СП 1. Работа заключается в следующем : данные поступающие на ПЗУ пользователя дублируются на микросхеме К 1801РЕ 2, затем с помощью схемы сравнения проверяются данные поступившие на ПЗУ пользователя . При обнаружен ии ошибки схема сравнения выдает на устройс тва сигнал “ошибка” , в обратном случае про должается работа устройства. Для подключения и взаимодействия мик роЭВМ с аппаратурой комплекса предусмотрены р азъемы XT 1 и XT 4. В ыводы 1-16 разъема XT 4 подключа ются к приемопередатчику системного канала , а выводы 1-24 разъема XT 1 подключаютс я к схемам преобразования и управления. Таблица 11. Номер контакта XT 2 О бозн ачение сигнала Наименование и назначение си гнала. Сигналы параллельного интерфейса. 12 Д0-И “Данные от источни ка информации”. 14 Д 1-И “Данные от источника информации”. 47 Д 2-И “Данные от источника информа ции”. 24 Д 3-И “Данные от источника информа ции ”. 23 Д 4-И “Данные от источн ика информации”. 26 Д 5-И “Данные от источн ика информации”. 33 Д 6-И “Данные от источн ика информации”. 18 Д 7-И “Данные от источн ика информации”. 35 СТР-И Н “Строб от ист очника информации” - сигнал , свидетельствующий о том , ч то на шинах данных выставлены данные. 17 ЗП-И Н “Запрос источнику” - сигнал запроса на выдачу информации. 19 ГИ-И Н “Готовность источника от источника информ ации” - сигнал , означающий , что источник готов к выдаче информации. 10 ВВОД ДАННЫХ Н “В вод данных” - сигнал , сообщающий , что информация принята. 9 СБРОС ВУ Н “Сброс вне шнего устройства” - сигнал , информирующий о сбр осе. 59 Д0-П “Данные приемнику информации”. 60 Д 1-П “Данные приемнику информации”. 8 Д 2-П “Данные приемнику информации”. 5 Д 3-П “Данные приемнику информации”. 4 Д 4-П “Данные приемнику информации”. 3 Д 5-П “Данные приемнику информации”. 1 Д 6-П “Данные приемнику информации”. 6 Д 7-П “Данные приемнику информации”. 15 СТР-П Н “Строб приемнику информации” - сигнал , информирующи й приемник о том , что на шины данных выставлена информация . 36 ЗП-П Н “Запрос от приемника” - сигн ал запроса приемника на выдачу информации (низким уровнем ). 30 ЗП-П В Инверсный выход сигнала “Запрос от приемника” (высоким уров нем ). 25 ЗП-П В Вход сигна ла “Запрос от приемника” (высоким уровнем ). 37 ГП-П Н “Готовность при емника” - сигнал от приемника , что тот гото в к работе. Таблица 11, продолжение. 28 ГП-П В Инверсный выход си гнала “Готовность приемника” (высоким уро внем ) 20 ГП-П В Вход сигнала “Готовность приемника” (высоким уровнем ). 22 СП-П В “Состояние приемника”. 2 ОШИБКА 1 В “ОШИБКА” - состояние от п риемника. 13 ТРБ . ПЕРЕДАЧИ 1 В “Требование передачи ” - состояние от приемника. 7 ЗАВЕРШЕ-НО 1 В “ЗАВЕРШЕНО” - состояние о т приемника. 11 ВЫВОД ДАННЫХ Н “ВЫВОД ДАННЫХ” - сигнал , сообщающий , что произошла в ыдача информации. 16 ФЛАГ В “ФЛАГ” - сигнал , означающий , что имеется запрос от приемника в отсутствии строба приемник а. 44 ТРЕБОВА-НИЕ В “ТРЕБОВАНИЕ” - сигнал на требование прерывания. 56 ЛОГ . 1 Выход логичес кой единицы. 55 ОБЩИЙ Общий. 52 ОБЩИЙ Общий. 50 ОБЩИЙ Общий. 32 ОБЩИЙ Общий. Таблица 12. Номер контакта ХТ 2. Обозначение сигнала. Наименование и назначение си гнала. Сигналы интерфе йса НГМД 34 НАЧ.УСТАНОВКА “Начальная установка” - для приведения мех анической и электронной частей НГМД в исходное состояние. 41 ЗАВЕРШЕНО 2 Н “Завершено ” - для индикации со стороны НГМД о вып олнении команды , либо возникновении ошибки. 31 ПУСК Н “Пуск” - для индикации со стороны интерфейса передачи команды или обмена оче редным байтом данных. 43 ВЫВОД 2 Н “Вывод” - для указания н аправления передачи байта данных (низкий - от НГМД к интерфейсу ; высокий - обратно ). 40 ТРБ ПЕРЕДАЧИ “Требовани е передачи” - для указания готовности НГМД к обмену очередным байтом данных. Таблица 12, продолжение. 39 ДАННЫЕ Н “Данные” 49 СДВИГ Н “Сдвиг” сигнал от НГМД для стробирова ния каждого бита передаваемой по линии “Д анные” 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 Ф 2 Ф 1 SA 1-2 SA 1-1 Адрес программы флажки режим начального пуска управления начальн ого СПЗУ пуска Рис . 5.2. Формат РНП. 6. ОПИСАНИЕ ДИАГ РАММ ВРЕМЕННЫХ Рассмотрим функц ионирование устройства байтового параллельного и нтерфейса согласно временным диаграммам , показанн ым в графической части лист 3. Работа УБПИ при пр иеме инфор мации от внешнего источника. При отсутствии сигнала ГИ-И Н , в РС И устанавливается бит “ошибка” , устройство к приему информации не готово . При появлени и сигнала ГИ-И Н устройство выставляет сиг нал ЗП-И Н , и снимает бит “ошибка” в РСИ . При поступле нии сигнала СТР-И Н от источника информации устанавливается бит “требование приема” в РСИ . После чтения входного регистра снимается сигнал ЗП-И Н . Во время чтения входного регистра возник ает сигнал “ВВОД ДАННЫХ Н” . Сигнал ЗП-И Н восстанавливается только п о сле снятия сигнала СТР-И Н источником информаци и. Работа УБПИ при выдаче информации внешнему приемнику . Работа УБПИ будет рассмотрена для слу чая , когда сигналы готовности и запроса от приемника подаются низким уровнем . При от сутствии сигнала го товности приемника (ГП- П Н ) устройство к работе не готово . Пос ле подачи сигнала готовности от приемника устройство готово к работе . Сигнал запроса от приемника (ЗП-П Н ) вызывает появление сигнала “ФЛАГ В” . Если на разъеме XT 2 объединить контакты 16 (ФЛАГ В ), 13 (ТРБ ПЕРЕДАЧИ 1) и 44 (ТРЕБОВАНИЕ В ), то с появлением сигнала “ФЛАГ В” РСПр установится бит “требование передачи” и при установленном бите “разр ешение прерывания” возникает канальный сигнал “требование прерывания” . Во время записи данных п о выходному регистру возникает сигнал “ВЫВОД ДАННЫХ Н” . 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 убирается информация. 7. РАСЧЕТНЫЙ РАЗДЕЛ Произведем расчет потребляемой мощности и быстродействия схемы электрической принципиальной , графическая часть лист 1 Э 3. 7.1. Расчет потребляемой мощности. Расчет потребляем ой мощности схемы производится по формуле : P потр.сх . = Pi (7.1.1) где Pi = I потр . U и.п . (7.1.2) Данные расчета приведены в таблице 12. Таблица 12. Обо- знач. Наименование ИМС Кол. I пот мА U пит В Рпот, 1 ИМС , мВт Рпот , всех ИМС , мВт D 1, D 2 К 155ЛП 9 2 40 5 200 400 D 14- D 16 К 155ЛП 9 3 40 5 200 600 D 3 К 155ЛА 10 1 16,5 5 82,5 82,5 D 4, D 8, D 12 К 555ЛН 1 3 33 5 165 495 D 5 К 155ЛП 5 1 50 5 250 250 D 6 К 155ЛА 3 1 12 5 60 60 D 7 К 155ТМ 2 1 30 5 150 150 D 9, D 10 К 155ЛН 3 2 51 5 255 510 D 13, D 17 К 155ЛН 3 2 51 5 255 510 D 11 К 155ЛА 4 1 16,5 5 82,5 82,5 D 19, D 20 К 1801ВП 1-33 2 100 5 500 1000 D 21 К 1801ВП 1-33А 1 100 5 500 500 D 22 К 1801ВП 1-35 1 100 5 500 500 D 18 КР 1801РЕ 2-55 1 66 5 330 330 D 24- D 27 К 134СП 1 4 9 5 45 180 D 28 К 531АП 2 1 135 5 675 675 D 29 К 155ЛЕ 1 1 16 5 80 80 D 30 К 155ЛЕ 3 1 16 5 80 80 ИТОГО : 6485 P потр.сх . = 6485 10 Вт 7.2. Расчет быстродействия. Расчет быстродействия схемы выполнять по самой длинной цепочке элементов схемы . В данном случае самой длинной цепочкой эле ментов прохожде ния сигнала является цепоч ка : D 18- D 19- D 20- D 24- D 25- D 26- D 27. Расчет быстро действия осуществляется по формуле : t быст . = t быст. D 1 + t быст. D 2 + ... + t быст. Dn (7.2.1.) Расчет быстродействия схемы рассчитывается по формуле : t быст . = t быст. D 18 + t быс т. D 19 + t быст. D 20 + t быст. D 24 + t быст. D 25 + t быст. D 26 + t быст. D 27 (7.2.2) t быст . = 100 + 72 + 34 + 43 + 54 + 63 + 87 = 453 t быст . = 453 10 с. 8. ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ Рассмотрим описание конструкции согласно схемы расположения , графическая часть лист 4 Э 7. Данная печатная плата изготавливается из гетенакса методом травления . Печатная плата односторонняя и имеет размеры 310,5х 155х 15,5 мм . Масса микроЭВМ - не более 0,8 кг . Элементы на плате располагаются линейно . Ус тановка и крепление элементов осуществляется пайкой . Диаметр отверстий от 2мм до 3мм . На передней панели корпуса располагаются кно пки управления регистром начального пус к а и индикатор контроля данных . МикроЭВ М предназначена для встраивания в технические средства , эксплуатируемые при следующих усло виях : - рабочей температуре окружающего воздуха от +5 до +40 С ; - допустимом перегреве зоны установки по отношению к т емпературе окружающего воздуха +10 С ; - атмосферном давлении от 460 до 800 мм рт . ст . Запрещается эксплуатировать микроЭВМ в по мещениях с химически активной средой. МикроЭВМ должно храниться в упаковке в отапливаемом помещении при температуре от +5 С до + 35 С и относительной влажнос ти воздуха не более 85%. Транспортирование микроЭВМ в упаковке мож ет производиться всеми видами транспорта на любое расстояние при внешних воздействиях , не превышающих норм : - воздействие температуры окружающего воздух а от мину с 50 С до + 50 С ; - воздействие относительной влажности воздух а 95% при температуре окружающего воздуха +30 С ; - воздействии ударных нагрузок с ускорен ием 15 g пр и длительности импульса от 10 до 15 мс и ч астоте от 80 до 120 ударов в минуту. Расстановка и к репление транспортной тары с упакованными микроЭВМ в транспорт ных средствах должны обеспечивать устойчивое положение транспортной тары и отсутствие ее перемещения во время транспортирования. При транспортировании должна быть обеспеч ена защита транспортной тары с упакован ной микроЭВМ от атмосферных осадков . 9. МЕТОДИКА ПРОВЕРКИ Перед начал ом выполнения необходимо произвести внешний в изуальный осмотр конструкции , проверить правильно сть монта жа согласно схеме электрической принципиальной , графическая часть лист 1 Э 3, убедиться в отсутствии механических поврежден ий элементов , а также проверить на повреж дение печатные проводники . Включить микроЭВМ в состав базового вычислительного комплекса . У б едиться в правильности установки переключателей SA 1, SA 2 на соответствие выбранным режимам рабо ты . Убедиться в наличии заземления и испра вности кабелей аппаратуры комплекса куда встр оена микроЭВМ . Установить переключатели сетевого питания аппаратуры в поло жение , соотв етствующее отключенному состоянию . Подключите к сети 220В 50Гц с помощью кабелей сетевого питания аппаратуру комплекса . При отключенно м разъеме системного канала микроЭВМ включите аппаратуру комплекса , проверьте ее работоспо собность , а также з н ачение питающи х напряжений микроЭВМ на соответствие допусти мым отклонениям и затем отключите ее с помощью переключателей . Подключите микроЭВМ в состав комплекса . Устранение дефектов монтаж а , а также замену неисправных элементов не обходимо производить мало м ощным паяль ником , рассчитанным на напряжение не более 12В . Для защиты ИМС от статического элект ричества необходимо заземлить рабочий стол , п аяльник , а также самого наладчика с помощь ю антистатического браслета . Измерение параметров схемы необходимо произв о дить исп ользуя мультиметр Ц 21, Ц 401 или аналогичный . П ри снятии временных диаграмм работы схемы необходимо пользоваться осцилографом С 1-103. При правильной работе схемы полученные диаграммы должны соответствовать временным диаграммам пр едоставленным в гра ф ической части лист 3 ДВ. 9. МЕТОДИКА ПРОВЕРКИ Перед начал ом выполнения необходимо произвести внешний в изуальный осмотр конструкции , проверить правильно сть монтажа согласно схеме электричес кой принципиальной , графическая часть лист 1 Э 3, убедиться в отсутствии механических поврежден ий элементов , а также проверить на повреж дение печатные проводники . Включить микроЭВМ в состав базового вычислительного комплекса . Убедиться в правильности уста н овки переключателей SA 1, SA 2 на соответствие выбранным режимам рабо ты . Убедиться в наличии заземления и испра вности кабелей аппаратуры комплекса куда встр оена микроЭВМ . Установить переключатели сетевого питания аппаратуры в положение , соответствую щее отклю ченному состоянию . Подключите к сети 220В 50Гц с помощью кабелей сетевог о питания аппаратуру комплекса . При отключенн ом разъеме системного канала микроЭВМ включит е аппаратуру комплекса , проверьте ее работосп особность , а также значение питающих напряжен ий м икроЭВМ на соответствие допусти мым отклонениям и затем отключите ее с помощью переключателей . Подключите микроЭВМ в состав комплекса . Устранение дефектов монтаж а , а также замену неисправных элементов не обходимо производить маломощным паяльником , рассч итан н ым на напряжение не более 12В . Для защиты ИМС от статического элект ричества необходимо заземлить рабочий стол , п аяльник , а также самого наладчика с помощь ю антистатического браслета . Измерение параметров схемы необходимо производить используя мульт иметр Ц 2 1, Ц 401 или аналогичный . При снятии временных диаграмм работы схемы н еобходимо пользоваться осцилографом С 1-103. При п равильной работе схемы полученные диаграммы д олжны соответствовать временным диаграммам предо ставленным в графической части лист 3 ДВ. 10. ВЫВОД В результат е проделанной работы я получил навыки в проектировании микроЭВМ на микропроцессорном комплекте К 1801 и сбора необходимого мат ериала для проектирования , а также озн акомился с его работой на основе схемы электрической структурной . По схеме электрическ ой структурной были разработаны схема электри ческая принципиальная и диаграммы временные . В результате работы были рассчитаны быстр о действие и потребляющая мощность схемы. В данную схему можно внести след ующие улучшения : - управление схемы микропроцессором осуществ лять не внешне , а использовать внутреннее управление схемы микропроцессором , т.е . предусмотре ть установку микроп роцессора на плату ; - использовать маломощные и более эконом ичные элементы ; - использовать двухстороннюю печатную плату ; - управление переключателями осуществлять не аппаратно , а программно .
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Каждый перфекционист за свою жизнь должен:
1. Перестроить дом.
2. Пересадить дерево.
3. Перевоспитать сына.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, курсовая по радиоэлектронике "Микро ЭВМ на МПК 1801", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru