3. Установить управляющие разряды УТСС в состояние, в котором осуществляется подача сигнала BIOW.

4. Установить шину управления системы таким образом, чтобы буферированный сигнал записи BIOW не подавался. В этом случае данные с линии BDi (логическая 1) вводятся в фиксатор 74LS175.

5. Импульс программирования на выводе 18 ППЗУ теперь имеет уровень -1-26 В. Если это не так, можно последовательно пройти по схеме и точно установить, почему импульс программирования не достигает указанного уровня при подаче 1 на

вход D2 Юц.

6. Запись логического О на выход Q2 Юц осуществляется точно так же, как и запись логической 1, за исключением того, что во время операции записи на соответствующей линии шины данных поддерживается уровень логического 0. После завершения операции записи импульс программирования на выводе 18 ППЗУ должен иметь уровень логического 0. Если на шагах 5 и 6 обнаружена ошибка, необходимо определить ее причину путем пошаговой процедуры статических проверок соответствующих схем.

10.14. Проверка функционирования схем

ВЫБОРА БЛОК и РАЗРЕШЕНИЯ ЗАПИСИ

Рассмотрим теперь схемы подачи уровня напряжения -f=12 В под управлением микропроцессора на линию ВЫБОРА БЛОКА РАЗРЕШЕНИЯ ЗАПИСИ (вывод 20 ППЗУ). На рис. 10.17, являющемся частью рис. 10.12, приведена схема управления импульсом ВЫБОРА БЛОКА РАЗРЕШЕНИЯ ЗАПИСИ, который подается на ППЗУ. Эта схема функционирует подобно схеме формирования импульса программирования, описанной ранее.

Основное различие между схемами ВЫБОРА БЛОКА РАЗРЕШЕНИЯ ЗАПИСИ и формирования импульса программирования заключается в том, что они управляются различными разрядами шины данных. Схемы ВЫБОРА БЛОКА РАЗРЕШЕНИЯ ЗАПИСИ управляются разрядом BDo шины данных. Таким образом, при записи 1 на выход Q,i устройства 74LS175 ICi сигнал выбора блока разрешения записи должен достичь уровня -)-12 В с помощью транзистора Ть При записи О на выход Q) уровень напряжения данного сигнала становится О В. Функционирование схем выбора блока разрешения записи может быть проверено путем выполнения операции ЗАПИСИ при установке логической 1 в разряде BDo шины данных. При этом на входе линии выбора блока, разрешения записи

устанавливается уровень напряжения -1-12 В. Далее выполняется операция записи при установке логического О в разряде BDo шины данных. В результате на рассматриваемую линию подается уровень напряжения О В. Если при выполнении какой-либо из указанных операций на выходе транзистора Ti получается неверный сигнал, то, прежде чем двигаться дальше, необходимо локализовать и устранить неисправность в схеме.

CS.WE

+ I2B

JeSO о 7406

74LS175

1С,.

Q, D, 5,

1С SD,

BIOW

Рис. 10.17. Часть схемы рис. 10.12, определяющая технические равления импульсом CS/WE ППЗУ.

средства уп-

По мере углубления в детали технических средств строгие процедуры проверки системы, описанные в начале главы, упрощаются. Это вызвано тем, что наши знания о сущности перевода системы в режим записи или режим чтения посредством УТСС расширяются. При упоминании о переводе системы в какой-либо частный режим предполагаем, что читатель знает, каким образом этот режим реализуется посредством УТСС. Если же это не так, необходимо ознакомиться с ранее описанными процедурами перевода системы в режимы записи и чтения при операциях с памятью или с устройствами ввода-вывода посредством УТСС.

По завершении проверки технических средств формирования импульса программирования и выбора блока разрешения за-лиси устанавливается факт правильной работы схем ввода-вывода ППЗУ в рамках всей системы. Проведение полного объема тестирования с использованием лишь УТСС и устройства контроля уровня напряжения является большим достижением. При изложении материала основной упор делается на точное понимание особенностей протекания коммуникационных процессов в условиях использования конкретного микропроцессора, т. е. для того чтобы эффективно использовать УТСС при настройке технических средств, необходимо знать, каким образом микропроцессор 8085 или любой другой выполняет с устройствами ввода-вывода или с памятью операции чтения и записи. I. Убедившись в правильности функционирования технических средств системы, мы можем подключить микропроцессор и задать системе рабочий режим. При этом мы уверены, что и теперь система будет работать корректно. Подчеркнем еще раз, что УТСС не проверяет ошибки тактирования. Однако личный опыт автора позволяет утверждать, что если проверка с помощью УТСС выявила правильную работу технических средств, то и при нормальном быстродействии системы с установленным микропроцессором с большой вероятностью это оборудование будет функционировать безошибочно. Последнее доказано на работе с микропроцессорами 8080, 8085, Z80 и 6800 системы, описанной в гл. 8. Причем если возникает намерение использовать УТСС для настройки оборудования на базе микропроцессора 6800, то необходимо создать специальное устройство тестирования статических сигналов, схема которого приведена в приложении.

Затем, используя это устройство, реализуется полная проце-, дура проверки, описанная в данной главе. Причем индикация операции ЧТЕНИЯ из памяти должна быть совместимой с соответствующей операцией микропроцессора 6800. При индикации операций ЗАПИСИ и ЧТЕНИЯ с устройствами ввода-вывода или операции ЗАПИСИ в память УТСС переводится в тот же режим, в котором эти операции выполняет микропроцессор 6800. В этом заключаются различия между УТСС, используемыми для различных микропроцессоров. Используемое тестирующее устройство должно быть совместимым с микропроцессором, который оно заменяет в системе, а также оно должно эмулировать этот микропроцессор. Это обобщенное свойство УТСС, позволяющее модифицировать существующее УТСС для проверки технических средств любой базовой микропроцессор-Ибй системы вне зависимости От того, какой из микропроцессоров8080, 8085, Z80, 6800 (либо какой-нибудь другой, менее популярный) используется.

10.15. Выводы

В книге была описана последовательность проектирования технических средств и создания программного обеспечения системы, в которой одни и те же функции могут быть реализованы с помощью четырех различных микропроцессоров. Их выбор, определялся тем, что присущие им общие архитектурные особенности широко используются в устройствах, применяемых на. практике.

Также была изложена техника построения интерфейса устройств ввода-вывода и памяти с этими микропроцессорами (при общей или специальной организации ввода-вывода). Устройства ввода-вывода, на примере которых демонстрировалось построение интерфейса с системой- клавишный пульт и устройство отображения, - относились к числу широко распространенных, а выбор их основывался на стремлении проиллюстрировать общую концепцию построения интерфейса ввода-вывода, отвлекаясь от специфических свойств отдельных периферийных устройств, которые могут использоваться лишь с определенным микропроцессором, определенной микропроцессорной системой либо в ограниченной области применения.

Использование специальных периферийных устройств с данным микропроцессором способствует снижению числа выводов системы. Необходимо знать периферийные устройства, которые могут работать с микропроцессором, используемым в системе. Однако с изучением концепции построения интерфейса устройств ввода-вывода облегчается понимание технических данных и спецификаций отдельных периферийных устройств. Это объясняется тем, что по мере ознакомления с используемым периферийным устройством осмысливается значение его конкретных характеристик.

Была изложена техника проверки, или отладки технических средств системы, именуемая тестированием посредством статических сигналов. Существуют и другие технические приемы проверки технических средств системы, однако тестирование посредством статических сигналов отличается крайней простотой, поскольку опирается па знание инженерно-техническим персоналом особенностей взаимосвязи микропроцессора с памятью и устройствами ввода-вывода. Такая информация необходима при проектировании использования устройств ввода-вывода и памяти в микропроцессорной системе. Кроме того, использование устройства тестирования статических сигналов не связано с приобретением каких-либо дополнительных зна1ний.

Остается надеяться, что ознакомление с настоящей книгой облегчит для читателя использование, отладку и црбектйрова*. ние систем на, базе 8-разрядных микропроцессоров.. ...... . ,

Назначение выводов корпуса

микропроцессора INTEL 8080А

INTEL 8080А 31

<1 WAIT -О READY

О HLDA

Рис. П.1. Назначение выводов микропроцессора Intel 8080А.

A,j Ao (выходы с тремя устойчивыми состояниями)

Выходы Ais-Ао подключаются к шине данных, по которым адрес подается в память (допускается нспользовапие памяти объемом в 64К 8-разрядных слов) или на устройство ввода-вывода. Может быть использовано до 256 устройств ввода и до 256 устройств вывода. Ао-младший разряд

адреса. .

Dy -De (входы-выходы с тремя устойчивыми состояниями)

К выводам Dr-Do подключается шина данных, по которой обеспечивается двунаправленная передача команд и данных между ЦП, памятью и устройствами ввода-вывода. Кроме того, в начале каждого машинного цикла микропроцессор 8080А выводит иа шину данных слово состояния. Do - млад-ший разряд слова, передаваемого по шине данных.

SYNC (выход)

Синхронизирующий сигнал SYNC отмечает начало каждого машинного цикла.

DBIN (выход)

Сигнал DBIN информирует внеиюие схемы о том, что шина данных работает в режиме ввода. Этот сигнал должен использоваться для разрешений

вода данных в микропроцессор 8080А из памяти или устройств ввода-вывода.

READY (вход)

Сигнал READY указывает микропроцессору 8080А, что на шнну данных поступили данные нз памяти или от внешних устройств. Этот сигнал используется для сннхроннзацин ЦП при работе его с медленнодействуюшнмн памятью или устройствами ввода-вывода. Микропроцессор 8080А после выдачи адреса будет находиться в состоянии ожидания (этому состоянию соответствует низкий уровень сигнала на линии READY) до тех пор, пока не поступит сигнал READY. Кроме того, этот вход можно использовать для орга-яизации пошагового режима работы микропроцессора.

WAIT (выход)

Сигнал WAIT является сигналом подтверждения того, что ЦП на.ходит-ся в состоянии ожидания.

WR (выход)

Сигнал WR используется для управления прн выполнении операции записи в память или при выводе данных на внешние устройства. До тех пор пока сигнал WR имеет активно низкий уровень (WR=0), данные сохраняются иа шине данных.

. HOLD (вход)

Сигнал HOLD является сигналом запроса на перевод ЦП в состояние Блокировка . В состоянии Блокировка внешнее устройство получает возможность управлять адресной шиной и шшой данных. Переход в состояние Блокировка осуществляется после окончания текущего машинного цикла яри выполнении следующих условий:

- ЦП находится в состоянии HALT.

- ЦП находится в состоянии Т2 или TW и сигнал READY активизирован. При переходе в состояние Блокировка адресная шина (А - Ао) и щина данных (Dr -Do) будут переведены в состояние высокого сопротивления. ЦП выдаст на вывод HLDA сигнал подтверждения перехода в со-

. стояние Блокировка :

HLDA (выход)

Сигнал HLDA появляется в ответ на сигнал HOLD и указывает, что адреснан шнна и шнна данных перешли и состояние высокого сопротивления. Сигнал HLDA вырабатывается при следующих условиях:

- ЦП находится в состояний ТЗ и производится ввод данных из памяти или из устройства ввода.

- Наступил период в ПDCлeдoвaтeльнocти тактовых нмпу.тьсов, следующий за состоянием ТЗ прн выполнении операции записи в память или операции вывода на внешние устройства. В любом случае сигнал HLDA появляется после прохождения переднего фронта импульса 1, а переход в состояние высокого сопротивления происходит после прохождения переднего фронта импульса Ф2.

INTE (выход)

Состояние этого выхода определяется содержимым триггера разрешения шнешнего прерывания. Состояние этого триггера может определяться посредством команды Разрешение прерывания и команды Запрещение прерывания . Когда этот триггер <сброшеи , ЦП не реагирует на прерывания. Он автоматически сбрасывается (последующие прерывания запрещаются) в состоянии Т1 цикла команды, и, кроме того, он сбрасывается при поступлении сигнала RESET.

INT (вход)

Сигнал запроса а прерывание воспрянимается ЦП либо в конце цикла выполнения текущей команды, либо в состоянии HOLD. Если ЦП иаходвтс*