Космонавтика  Архитектура 3-х шинных систем 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 [ 56 ] 57

Lo Р Р позволяет сравнительно легко реализовать схему Обработки приоритетных прерываний, подобную используемой в периферийных контроллерах микропроцессорной системы Z80.

ИвслсдниЙ цикл

М команды

-М1-

0

А0-А15:

MRtQ IORQ D0-D7 WAIT . RD

Последнее состояние Т

РС


Ввод

Рис. П.12. Временная диаграмма цикла запроса-подтверждения прерывания.

Допустимые предельные значения (Z80/Z80A]

Температура окружающей сре- Определяется об-

ластью примене-

Температура устройства памяти -65--[-150°С

Напряжения на всех выводах -0,3 --V? В

по отнощению к корпусу Мощность рассеяния 1,5 Вт

Таблица б

Характеристики ЦП Z80A по постоянному току Та=0-70°С, Vcc = -f5 В±5%, если не оговорено особо

Значение

Еди-

Обозна-

Параметр

ница

Условия испы-

чение

минималь-

максималь-

измере-

таний

:реднее

ViLC

Низкий уровень

-0,3

0.45

тактового напря-

жения

VlHC

Высокий уровень

Vcc-0.6

Vcc+0,3

тактового напря-

жения

Низкий уровень

-0,3

входного напряже-

Высокий уровень

входного напряже-

Низкий уровень

IoL=l,8 мА

выходного напря-

жения

Высокий уровень

Тон=-250 мкА

выходного напря-

жения

Ток от источника

Ток ут. на входе

ViN = 0-f-Vcc

IlOH

Ток ут. на входе с

VouT=2,4-rVcc

тремя состояниями

IlOL

Ток ут. на выходе

VouT = 0,4 В

с тремя состояния-

ми - -Ток ут. на шине

±10

0ViN<Vco

данных в режиме

ввода

Характеристики ЦП Z80A по постоянному току Та=0-70°С, Vcc-=-f5 В±5%, если не оговорено особо

Значение

Едини-

Обозна-

Параметр

ца из-

Условия испы-

чение

минималь-

среднее

максималь-

мере-

таний

ViLC

Низкий уровень

-0,3

0,45

тактового напря-

жения

ViHC

Высокий уровень

Vcc-0,6

Vcc+0.3

тактового напря-

жения

Низкий уровень

-0,3

входного напряже-



Приложение

Продолжение табл. 5

Обозиа-1 чение

Параметр

Значение

минимальное

среднее

максимальное

Едини-] ца измерения

Условия испыта-

- ЛИЙ

Icc Iloh

Высокий уровень входного напряжения

Низкий уровень выходного напряжения

Высокий уровень выходного напряжения

Ток от источника Ток ут. иа входе Ток ут. на входе с тремя состояниями Ток ут. на входе с тремя состояниями

Ток ут. на шине данных в режиме ввода

Vcc 0,4

200 10 10

- 10

±10

мкА мкА

IoL=I,8 мА 1ов=-250 мкА

VlN = 0VcG

Vout = 2,4-Vgc VoDT = 0,4 В

OViNVcG

Емкостные характеристики Та = 25°С, f=I М Гц.

Таблица 6

Обозначение

Параметр

Максимальное значение

Единица измерения

Соит

Емкость на входах Ф Входная емкость Выходная емкость

35 5 10

пФ пФ пФ

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие к русскому изданию.......... 5

Предисловие ................ 6

Предисловие автора............... 7

Глава 1. Введение в архитектуру машии с 3 шинами..... 9

1.1. Архитектура систем с 3 шинами......... 9-

1.2. Адресная шина системы............ 10

1.3. Шииа данных системы............ 1Г

1.4. Шина управления системы........... 12

1.5. Использование архитектуры с 3 шинами....... 13

1.6. Запись данных в память .......... 13

1.7. Чтение данных из памяти........... 16

1.8. Запись данных в устройство вывода........ 17

1.9. Чтение данных с устройства ввода........ 19

1.10. Операции с внутренними регистрами........ 20

1.11. Выполнение команд в системе с 3 шинами....... 20

1.12. Управление синхронизацией системы........ 21

1.13. Выводы................ 22

Глава 2. Построение систем с 3 шинами иа базе устройств 8080, 8085

Z80 и 6S00 .. ,............. 23

2.1. Пояснения к адресной шине системы........ 23

2.2. Выбор требуемых буферов адреса......... 27

2.3. Адресная шина микропроцессора 8080 ........ 28

2.4. Использование буферов адреса.......... 30 <

2.5. Адресная шина Z80............. 34

2.6. Адресная шина 6800 ............. 35

2.7. Адресная шина микропроцессора 8085......... 35.

2.8. Пояснения к шине данных системы......... 40

2.9. Буферироваиная шина данных микропроцессора 8080 а. ... 42

2.10. Буферированная шииа данных микропроцессора Z80 ... 46

2.11. Буферироваиная шииа данных микропроцессора 6800 .... 46.

2.12. Буферирование шины данных микропроцессора 8085 .... 48

2.13. Пояснения к шине управления системы........ 48;

2.14. Шина управления системы па базе микропроцессора 8080 . . 49

2.15. Фиксатор состояния микропроцессора 8080 ...... 50

3.16. Шина управления системы на базе Z80....... 52

2.17. Шина управления системы на базе 8085 ....... 52

2.18. Шина управления системы на базе 6800 ...... 54

2.19. Распределение памяти............ 54

2.20. Выводы................ 61

Глава 3. Генераторы тактовых импульсов и интерфейс памяти для

микропроцессорных систем с 3 шинами...... 62

3.1. Генератор тактовых импульсов для микропроцессора 8080 . . 62;

3.2. Генератор тактовых импульсов для микропроцессора 8085 . . 66



3.3. Генератор тактовых импульсов для микропроцессора Z80 67

3.4. Генератор тактовых импульсов для микропроцессора 6800 . . 67 3.5 Выводы.............. 71

Интерфейс памяти в микропроцессорных системах* с*3 шинами 71

3.7. ПЗУ системы..... 79

3.8. Интерфейс ОЗУ...... 77

3.9. Чтение данных из ОЗУ ....... 81

3.10. Запись данных в ОЗУ ...... 82

3 11. Интерфейс ОЗУ с общим входам и выходом .... . . 85

3.12. Микропроцессор как системный контроллер...... 87

3.13. Подготовка микропроцессора 8080 для работы в режиме системного контроллера ............ gg

5.14. Установка начального состояния микропроцессора 8080 . . . 88

3.15. Подготовка микропроцессора 8085 для работы в режиме системного контроллера.............. 91

3.16. Подготовка микропроцессора Z80 для работы в режиме системного контроллера.............. 9j

3.17. Начальная установка микропроцессора Z80 91

3.18. Подготовка микропроцессора 6800 для работы в режиме системного контроллера.............. 94

3.19. Начальная установка микропроцессора 6800...... . 94

3.20. Выводы................ 96

Глава 4. Интерфейс устройств ввода-вывода в микропроцессорных

системах с 3 шинами............ 98

4.1. Программное обеспечение клавишного пульта...... 99

4.2. Аппаратные средства, необходимые для реализации клавишного пульта ................. J00

4.3. Сигналы горизонтальных линий.......... 104

4.4. Распознавание сигналов на выходах клавишного пульта . . . - 107

4.5. Выводы................. 108

4.6. Цифровой индикатор............. 109

4.7. Программное управление клавишным пультом ..... 111

4.8. Программный метод формирования сигналов на входах матрицы клавишного- пульта . ........... Щ

4.9. Опрос выходных линий клавишного пульта с помощью программных средств............... 117

4.10. Вычисление весового значения ключа........ 120

4.11. Программные средства учета эффекта вибрации клавиатуры . . 123

4.12. Инициализация программы........... 130

4.13. Выводы............... . 144

Глава 5. Применение метода тестирования статическими сигналами для

отладки аппаратных средств микропроцессорных систем . . 145

5.1. Идея метода тестирования статическими сигналами . . . . 145

5.2. Аппаратные средства устройства тестирования статическими сигналами . . .............. 147

5.3. Адресные линии..... ........ 147

5.4. Сигналы управления............. 149

5.5. Линии шины данных............. 150

5.6. Применение устройства тестирования статическими сигналами . . 153

5.7. Выбор точки начала контроля.......... 153

5.8. Проверка адресной шины .......... 158

5.9. Проверка шины управления . . ........ 161

5.10. Проверка правильности подачи сигналов выбора кристаллов и сигналов разрешения записи в память........ 163

5.11. Запись и чтение данных нз устройств ввода-вывода .... 165

5.12. Проверка функционирования схемы клавишного пульта с помоншю устройства тестироваиия............ в7

5.13. Выводы................ 68

Глава 6. Прерывания, режим ожидания и режим прямого доступа

к памяти в микропроцессорах 8080, 8085, 6800 и Z80 . . 170

6.1. Основные прдставлиия о прерываниях........ 170

6.2. Прерывания в микропроцессоре 8080 ........ 172

6.3. Прерывания в микропроцессоре 8085 ........ 183

6.4. Прерывания в микропроцессоре Z80........ 187

6.5. Прерывания в микропроцессоре 6800 ........ 189

6.6. Способы реализации режима ОЖИДАНИЕ ...... 190

6.7. Перевод в состояние ожидания микропроцессоров 8080, 8085 и Z80 191

6.8. Перевод в состояние ожидания микропроцессора 6800 . . . 196

6.9. Прямой доступ к памяти в микропроцессорах 8080, 8085 780 и 6800 199

6.10. Прямой доступ к памяти в микропроцессоре 8080 .... 200

6.11. Прямой доступ к памяти в микропроцессоре 8085 .... 202

6.12. Прямой доступ к памяти в микропроцессоре Z80 ..... 202

6.13. Прямой доступ к памяти а микропроцессоре 6800 ..... 203

6.14. Выводы................ 204

Глава 7. Программирование перепрограммируемых постоянных запоминающих устройств............ 205

7.1. Общие представления о перепрограммируемых постоянных запоминающих устройствах............ 205

7.2. Стирание информации в перепрограммируемых постоянных запоминающих устройствах..... ....... 206

7.3. Программирование ППЗУ 2708 .......... 207

7 4. Импульс программирования ППЗУ 2708 ....... 211

7.5. Выводы................

Глава 8. Технические средства устройства программирования ППЗУ 215

8.1. Общее описание системы............ 215

8.2. Специфические функции системы.......... 216

8.3. Вспомогательные технические средства........ 217

8.4. Клавишное устройство ввода-вывода........ 218

8.5. Технические средства устройства отображения..... 220

8.6. Постояаная память системы .... ..... 220

8.7. Оперативная память системы.......... 220

8.8. Интерфейс программирования 2708 ......... 222

8.9. Технические средства ввода и вывода данных...... 223

8.10. Средства формирования импульса программирования . . . . 225

8.11. Средства управления уровнем напряжения на выводе CS/WE 227

8.12. Источник питания для ППЗУ 2708 ......... 227

8.13. Соединение панели программирования с системой..... 228

8.14. Использование микропроцессора 6800 в качестве управляющего устройства ............... 230

8.15. Выводы по техническим средствам......... 230

Глава 9. Проектирование программного обеспечения для управления

микропроцессорной системой......... 236

9.1. Начальный этап.............. 236

9.2. Общее представление о программном обеспечении .... 240

9.3. Программы ввода информации с клавишного пульта .... 241

9.4. Главная управляющая программа......... 249

9.5. Программные средства реализации функции установки адреса . 254



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 [ 56 ] 57