Технические разделы

Система отображения информации

В качестве примера структурной схемы контроллера была выбрана структурная схема автоматизированной системы контроля (АСК) [7].

В таких системах необходимая информация об объекте контроля, формируется с помощью измерительных датчиков, установленных на нем. В микропроцессорных автоматизированных системах контроля выполняется обработка и промежуточное хранение информации, как в едином измерительном блоке системы, так и в местах, максимально приближенных к источнику информации.

Структурная схема АСК централизованного типа с внутренней магистралью приведена на рисунке 1.

Принцип объединения компонентов микроЭВМ и периферийных устройств с помощью общей магистрали позволяет легко модифицировать систему в соответствии с конкретными потребителями. Каждое устройство подключается к магистрали с помощью стандартного интерфейса. Основу схемы АСК составляет процессор, выполняющий функции преобразования поступающей с внешних датчиков (Д1…..ДN) информации и ее распределение по оконечным узлам.

АСК может быть выполнена на основе серийно выпускаемой микроЭВМ с собственной памятью данных, либо специализированная микроЭВМ, которая дополняется блоком ОЗУ, где хранятся информационные массивы, участвующие в обработке. Тип микропроцессорных схем и конкретные характеристики проектируемой системы накладывают особенности на структуру процессора.

Интерфейсные блоки - устройство ввода и устройство вывода ориентируются на стандартную форму обмена информацией по магистрали. В накопителе полученная информация сохраняется длительное время, а при регистраторе документируется. Пульт управления и контроля необходим для задания режима работы АСК, оперативного контроля хода измерений и, при необходимости, вмешательства в процедуру обработки информации.

Таймер синхронизирует работу всей системы, и его сигналы могут служить метками реального времени.

Следующим вариантом устройства на микропроцессоре является организация микросистемы на базе микроконтроллера К1810ВМ86 [7, С. 263].

Главной структурной особенностью современных МС является магистрально-модульный принцип их построения, регламентирующий способ межмодульных связей. Согласно этому принципу МС разбивается на ряд функционально-законченных устройств - модулей. Связь между модулями реализуется с помощью единой внутрисистемной магистрали, что подразумевает общий для всех модулей состав шин, единый способ представления информации на них и общие правила исполнения всех процедур передачи информации через шину.

На рисунке 2 представлена обобщенная схема МС на базе МП К1810ВМ86. Уникальным свойством этого микропроцессора является возможность выбора с помощью входа MN/MX одного из двух его рабочих режимов, в наибольшей степени подходящего к конкретному применению. В соответствии с этим меняется и логика работы контроллера шины.

Минимальный режим (MN/MX=1) оптимизирован для малых МС с одним процессором. Микропроцессор практически непосредственно обеспечивает управление системной магистралью И41.

Максимальный режим (MN/MX = 0) предназначен для создания мультипроцессорных систем различной конфигурации. В этом режиме МП формирует промежуточную локальную шину, для преобразования которой в системную магистраль И41 требуется более сложная логика. Данная логика реализуется однокристальным системным контроллером К1810ВК88.

В качестве генератора используется БИС К1810ГФ84 (ГФ84). Усиление и буферизация шины адреса выполняют три буферных регистра типа КР580ИР82/ИР83. Для двунаправленной буферизации шины данных могут быть использованы две микросхемы КР580ВА86/ВА87. Он также формирует системную магистраль, совместимую с магистралью И41, включая линию ВНЕ.

Один из практически возможных вариантов подключения к 16-разрядной внутримодульной магистрали типа И41 ПЗУ, ОЗУ статического типа, а также периферийных БИС ВВ приведен на рис. 2. Конфигурации такого вида могут быть применены для построения одноплатных микро-ЭВМ на базе МП К1810ВМ86.

Схема на рис. 2 включает устройство выборки БИС, которое генерирует сигналы выборки БИС СS и СЕ. Оперативная память и область ВВ содержат по два 8-разрядных банка каждый. Выбор банка осуществляется сигналами ВНЕ (Н-банк) и ADR0 (L-банк), в результате реализуется обмен либо байтами, либо словами. В состав интерфейса шины также входит логика подтверждения операции обмена, формирующая сигнал ХАСК, и логика запрета, основанная на сигналах INH1 и INH2. Сигналы подтверждения ХАСК и запрета INH1, INH2 формируются по схеме «монтажное ИЛИ».

В схеме использованы типовые варианты приборов памяти и ВВ. Микросхемы ПЗУ, так же как и периферийные БИС имеют линию ОЕ или RD для стробирования выхода при чтении данных. Интерфейсом такого типа обладают УСППЗУ серии К573 и ППЗУ серии К556, а также периферийные БИС ВВ серий КР580 и К1810. Вместе с тем большинство ОЗУ статического типа, например К541РУ1/РУ2, К537РУЗ, не имеют линии для приема команды чтения. Это усложняет логику их подключения к магистралям типа И41. Другой тип микросхем, например К537РУ8 или К537РУ9, имеющий вместе с линией выборки кристалла вход ОЕ для команды чтения, подключается к шине так же, как БИС ВВ.

Еще статьи по технике и технологиям

Стробируемый двухпороговый компаратор c третьим состоянием
Целью данного курсового проекта является проектирование стробируемогодвухпорогового компаратора, удовлетворяющего заданным параметрам: тип логики, тактовая частота логических элементов, коэффициент усиления, частота сопряжения. А так ...

Цифровой фазометр лазерного интерферометра
Провести компьютерное моделирование методов измерения фазового сдвига двух синусоидальных сигналов с заданными характеристиками. № 6 f (Гц) 600 U вх (мВ) ...

© 2018 | www.techexpose.ru