Космонавтика  Конструирование интегральных микросхем 

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 ] 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165

тает по принципу обратного магазина : первый вошел - первый вышел. В режиме сканиров.1Ния матрицы датчиков ОЗУ работает как ОЗУ датчиков, т. е. каждая строка ОЗУ загружается состоянием соответствующей строки в матрице датчиков. При этом если обнаружено изменение состояния датчиков, то на выходе INT Прерывание формируется сигнал высокого уровня.

Схема анализа состояния ОЗУ датчиков определяет число находящихся в ОЗУ сигналов, а также фиксирует заполнение всего объ> ема ОЗУ или отсутствие информации в нем. Если ОЗУ содержит информацию, формируется сигнал INT. В режиме сканирования матрицы датчиков схема анализа состояния ОЗУ датчиков следит только за число.м символов в нем, которое ие должно превышать семи.

Схема управления вводом/выводом вырабатывает сигналы, которые управляют об.мено.ч инфор.мацией с МП, а также внутренними пересылками данных и команд в различные регистры и буферы микросхемы Буфер канала данных предназначен для обмена информацией между микросхемой КР580ВВ79 и МП КР580ВМ80А. Направление обмена информацией определяется сигналами WR, RD и CS. При постуилении на вход CS сигнала высокого уровня буфер канала данных устанавлтшается в состояние Выключено .

Схема управления и синхронизации состоит из регистра хранения команд, куда записываются команды, управляющие клавиатурной и дисплейной частями микросхемы, и счетчика синхронизации, с помощью которого обеспечивается согласование длительности цикла МП с внутренней синхронизацией микросхемы Схема управления и синхронизации формирует сигнал BD Гашение , который исполь-

Таблица 3.!4

Номер вывода

Обозначение

Назначение

I2-I9

DO-D7

Шина данных

38, 39, 1, 2,

RETO-RET7

Входы клавиатуры

Тактовый сигнал

Прерывание

Очистка

Чтение

Запись

Общий

NS/D

Команда/данные

Выбор микросхемы

Гашение

24-27

DSP.A3-DSPAO

Канал 1 ОЗУ отображе-

28-31

DSPB3-DSPBO

Канал 2 ОЗУ отображе-

32-35

SO-S3

Сигналы сканирования

36, 37

SH, V/STB

Управление сканирова-

нием клавиатуры

+5 В



зуется для гашения отображения на дисплее во время смены цифр и букв или при поступлении на входы DO-D7 команды Гашение отображения . Счетчик сканирования вырабатывает сигналы SO - S3 которые производят сканирование клавиатуры, матрицы датчиков и диснлея. Установка счетчика сканирования в исходное состояние осуществляется аппаратным и программным способами.

Программирование режимов работы, запись информации в ОЗУ отображения, чтение информации из ОЗУ датчиков и ОЗУ отображения а также чтение внутреннего состояния микросхемы осуществляются аппаратным и программным способами. Программирование режимов работы, запись информации в ОЗУ отображения, чтение информации из ОЗУ датчиков и ОЗУ отображения, а также чтение внутреннего состояния микросхемы осуществляются через 8-разрядную двунаправленную шину данных DO-D7 при подаче соответствующих сигналов. Назначение выводов КР580ВВ79 приведено в табл. 3.!4.

3.3. Микропроцессорный комплект серии КР588

Микропроцессорный комплект серии КР588 выполнен на основе низкопороговой КМОП-технологии и является комплектом среднего быстродействия и минимальной потребляемой мощности. На его основе целесообразна разработка вычислительных и управляющих систем, имеющих автономное питание. Он нредназиачен для обработки 16-разрядных данных и имеет фиксированную систему команд, совместимую с системой команд микроЭВМ Электроника-60 . Все микросхемы, входящие в МПК КР588, предназначены для работы в диапазоне температур -10...--70 °С и имеют напряжение питания 5 В± ±5 %.

Ниже приведены функциональный состав МПК КР588 и основные параметры микросхем, входящих в комплект.

Микропроцессорная секция параллельной обработки информации КР588ВС2

Разрядность обрабатываемых данных...... 16

Разрядность микрокоманды.......... 12

Число каналов ввода/вывода информации .... 1

Максимальный объем адресуемой памяти, Кбайт . 64

Время цикла, мкс............. <1,82

Потребляемая мощность, мВт......... <4,7

Управляющая память КР588ВУ2

Разрядность команды............ 16

Разрядность шины состояний......... 4

Разрядность микрокоманды.......... 13

Число логических произведений........ 150

Время выборки микрокоманды, мкс...... <0,65

Потребляемая мощность, мВт......... <16

Системный контроллер КР588ВГ1

Разрядность микрокоманды......... 5

Число выполняемых микрокоманд....... 26

Число запросов прерываний.......... 4

Разрядность кода прерываний......... 4

Время цикла, не.............. <200

Потребляемая мощность, мВт......... <4,0



Многорежимный буферный регистр КР588ИР1

Разрядность................ 8

Время записи информации, не......... -<1оО

Время считывания информации, не....... г

Потребляемая мощность, мВт......... гО.о ,

Магистральный приемопередатчик КР588ВА1

Число приемопередатчиков .......... 8

Время передачи информации, не........ :100

Потребляемая мощность, .мВт......... <0,5

Контроллер ЗУ КР588ВГ2

Число управляемых модулей ЗУ........ 8

Время цикла, не.............. <:300

Потребляемая мощность, мВт......... <:0,08

Микросхемы серии КР588 выполнены в прямоугольных тастмас-совых корпусах типа 2204 42-2 - КР588ВС2, КР588ВУ2, КР588ВГ1; 2121.28-4 -КР588ИР!, КР588ВА1; 2107.18-1 - КР588ВГ2.

3,3.1. Микросхема КР588ВС2

Микросхема КР588ВС2 представляет собой 16-разрядное асинхронное микропрограммно-управляемое устройство, предназначенное для обработки цифровой инфор.мации, представленной в двоичном коде. Прн совместном использовании с микросхемой КР588ВУ2(коди-ровки 0001-0005) реализуется система команд микроЭВМ Элект-роника-60 . Структурная схема КР588ВС2 представлена на рис. 3.13 Р усмотрим назначение основных узлов и иринцип их взаимодействия. Арифметическо-логическое устройство (АЛУ) иредназначено для выполнения арифметических и логических операций над 16-разря.1-иымн операндами. Для временного хранения операндов и результат! используются аккумулятор (А) и регистры общего назначения (РОН) - шестнадцать 16-разрядных регистров, составляющих блок РОН. При выполнении определенных микрокоманд АЛУ формирует ряд признаков. ?нак S, равенство нулю Z, переполнение 0V, расширение С, которые записываются и хранятся в старшем полубайте регистра состояний (PC) и выдаются иа выходную шину состояния S10-ST3. В отдельных микрокомандах регистр состояний исиользу-eicH как регистр общего назначения.

Входная микрокоманда поступает на шину MNS0-MNS11 и за поминается в 12-раэрядном регистре микрокоманд (РМК). Блок управления осуществляет дешифрацию микрокоманды и производит запись дешифрированного кода в регистр управляющего слов! (РУС), который выдает на все узлы микросхемы управляющие снг-И1ТЫ в соответствии с кодом выполняемой микрокоманды

Полный цикл работы микросхемы состоит из четырех фаз: приема, чтения, записи н выдачи, последовательность выполнения которых задается блоком синхронизации. По завершении цикла предыдущей микрокоманды микросхема переходит к фазе приема в PAU\ о< ередной микрокоманды при условии поступления отрицательного



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 ] 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165