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

н с системной шиной; при низком уровне напряжения па входе ЮВ контроллер работает только с системной шиной.

В режиме работы с шиной ввода/вывода (ЮВ - высокий уровень) формирователи командных и управ.1яющпх сигналов выдают выходные сигналы независимо от состояния сигнала AEN Разрешение управ.шющих сигналов , определяющего доступ \П к управлению системной шиной. Применение этого режима работы позволяет исключить ожутдание, когда необходим доступ МП к шине ввода/вывода. Этот режим дает наибольший выигрыш при работе УВВ тоть-ко с одним МП в микропроцессорной системе.

В режиме работы с системной шиной (ЮВ - низкий уровень) доступ к управлению системной шиной с помощью контроллера щины возможен только после арбитража, проводимого арбитром шины КР1810ВБ89 В случае предоставления доступа к шине контроллер шины формирует командные и управляющие сигналы по истечении П5 не после поступления сигнала AEN. Данный режим применяется, когда УВВ и память работает с несколькими .МП в многопроцессорной системе.

Формирователь командных сигналов вырабатывает сигналы, которые используются для управления внешними устройствами, подключенными к системной шине ввода/вывода. Сигналы с выхода формирователя управляюгцих сигналов используются для управления шинными формирователями (DEN, DT/R, PDEN) и адресными защелками (ALE). Назначение выводов КР1810ВГ88 приведено в табл. 3.7 L

3.8.4. Микросхема КР1810ВБ89

Микросхема представтяет собой арбитр системной шины и пред-казиачеча для использования в многопроцессорных системах в качестве устройства, осуществляющего синхронизацию доступа множества ведущих устройств к системной шине. .Арбитр системной шины КР1810ВБ89 применяется совместно с контроллером системной шины КР1810ВГ88 для связи МП КР1810В,М86 с системной шиной коллективного пользования. Для коордтшации доступа МП к системной шине осуществляется арбитраж, основанный иа принципе приоритета, т. е. в любой данный промежуток времени одно ведущее устройство будет иметь приоритет над всеми другими ведущими устройствами.

Арбитр шины КР1810ВБ89 обеспечивает три способа разрешения приоритета: вращающийся, последовательный и параллельный. Способ вращающегося разрешения пртюритета путем динамического переназначен!1я приоритета позволяет каждому арбитру в равной степени использовать системную шину в порядке очередности. Однако этот способ требует применения внешнего довольно сложного ириоритетно-кодирующето устройства Е1еобходимость в таком устройстве отпадает при последовательном способе разрешения приоритета, но при этом в связи с затержкой, вызванной ироттедурой последовательной передачи приоритета от арбитра к арбитру, возможно последовательное соединение не более трех арбитров (при тактовой частоте до 10 МГц), Способ параллельного разрешения приоритета является компромиссным между первыми двумя, так как позволяет организовать работу многих арбитров, ие требуя при этом



Схепа приоритетного арбитраж-

Дешифратор состояний

LOCH

CKQLCR

RCSB

AfyROST

srse/sm

Устройство управления

интеррейШщ

ttULTIBOS

BCLH

BUSY

интерфейс местной шины

достаточно сложного приоритетно-кодирующего устройства Арбитр шины имеет четыре режима: работа с системной шиной; работа с периферийной шиной ввода/вывода; работа с резидентной шиной; работа с периферийной шиной ввода/вы вода и резидентной шиной. Перечисленные режимы работы задаются подачей на входы ЮВ и RESB управляющих сигналов определенной поляриостн. Структурная схема арбитра системной шины представлена на рис. 3.66.

Дешифратор состояний анализирует значения входных сигналов SO-S2, поступающих с МП, и организует внутренние узлы КР1810ВБ89 (схему приоритетного арбитража, интер-ферйс MULTIBUS и интерфейс местной шины) для выполнения действий по захвату и освобождению системной щ1н1ы. Устройство управления осуществляет синхронизацию и управление режимами работы арбитра щины по командам МП Схема приоритетного арбитража проводит арбитраж нескольких МП, запрашивающих управление системной шииой, и предоставляет эту щину тому МП, который имеет наивысший приоритет.

Интерфейс местной шнны формирует сигнал разрешения дост)-па к системной шике для таких устройств МП, как контроллер шип, адресные защелки, шинные формирователи.

Интерфейс .MULTIBUS осуществляет процедуру взаимодействня арбитров щииы на интерфейс многопроцессорной системы и синхронизирует действия по захвату системной тнины в соответствии с сигналом синхронизации шины. Назначение выводов КР1810ВБ89 приведено в табл. 3.72.

Рис. 3.66. Стр\ктурная схема КР18Г0ВБ89

3.8.5. Микросхема КР1810ВН59А

Микросхема КР1810ВН59А представляет собой программируемый контроллер прерываний и предназначена для организации прерываний в системах с ,многоуроп1!евыми приоритетами. Микросхем,! КР1810ВН59А может работать с МП КР580В.М80А или KP18I0BM86 Структурная схема, назначение основных узлов, выполняемые функции и разводка выводов микросхемы КР1810ВН59А аналогичны микросхеме КР580ВН59, онисащюп в § 3.1.

Микросхема КР1810ВН59А в отличие от микросхемы КР580ВН59 обеспечивает два варианта ответа на сигнал INTA Подтверждение прерывания , поступающий из микропроцессора, и два варианта назначения микросхемы в качестве ведущей или ведомой. Определяют-



Номер вывода

Обозначение

Назначение

1, 19. 18

S2-so

Шина состояний

Выбор режима работы

SYSB/RESB

Разрешение доступа

RESB

Выбор режима рабовы с резидент-

ной шиной

BCLK

Синхронизация системной шины

INIT

Начальная установка

BREQ

Запрос шины

BPRO

Выход приоритетного разрешения

доступа

BPRN

Вход приоритетного разрешения

доступа

Обший

BUSY

Занято

CBRQ

Вход/выход общего запроса ши-

Управление шинными устройства-

ми МП

ANYRQST

Разрешение освобождения систе\1-

ной шины

CRQLCR

Запрет освобождения системной

шины

LOCK

Блокировка освобождсипя cfic-

течной шнны

CI К

Тактовый сигнал

4-5 В

ся эти варианты типом МП, с которым работает микросхема КР1810ВН5ЭА.

При работе с МП KP580BMS0A микросхема КР1810ВН59А так же, как и микросхема КР580ВН59, в ответ на три сигнала INTA выдает на щину данных трехбайтовую команду CALL и назначает М1;кросхему ведущей или ведомой в зависимости от уровня напряжения, подаваемого на вывод SP Выбор ведомой микросхемы .

При работе с МП КР1810ВМ86 микросхема КР1810ВН59А в ответ иа два сигнала INTA выдает на шииу данных старший байт адрееа подпрограммы обслуживания и назначает микросхему ведущей или ведомой программно. В остальном принцип работы микросхемьт КР1810ВН59А не отличается от принцшта работы микросхемы КР580ВН59.

3.9. Одяскристапьнне микроЭВМ

Все возрастающие потребности в недорогих многофункциональных устройствах, предназначенных дтя управления бытовыми приборами, радиоэ.гетстротшой аппаратурой, для решения разнообразных Задач на низших уровнях управления, могут быть удовлетворены



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