Разработка управления тюнером спутникового телевидения
6) Выход - 3 состояния.
7) Совместимость – с ТТЛ схемами по входу и выходу.
Так как ПЗУ организована как 8к х 8, значит необходимо использовать
А0[pic]А12 адресных линий и D0[pic]D7 линий шины данных.
Для управления функционирования схемы используются 2 вывода:
1) CS - №20.
2) ОЕ - №22.
Микросхема 573РФ4 функционирует в 2-х режимах:
- режим хранения
- режим считывания
Считывание информации производится по 8 бит. В качестве сигналов управления
будем использовать сигнал RD и сигнал, который будет поступать по старшей
адресной линии.
Таблица истинности:
| |[pic] |[pic] |PR |UPR |
|Хранение |1 |х |Х |Uп |
|Считывание |0 |0 |1 |Uп |
|Отключение выходов |0 |1 |1 |Uп |
|Программирование |0 |1 |0 |21,5 |
|Запрет программирования |0 |1 |1 |21,5 |
|Запрет программирования |1 |1 |0 |21,5 |
|К |10 | |ROM | | |№ 28 – свободный |
|шине | |АО | | | | |
|адрес| | | | | | |
|а | | | | | | |
| |9 | | | |11 | |
| | |А1 | |D0 | | |
| |8 | | | |12 | |
| | |А2 | |D1 | | |
| | | | | | | |
| | | | | | | |
| | | | | | | |
| | | | | | |К шине данных |
| |7 | | | |13 | |
| | |А3 | |D2 | | |
| |6 | | | |15 | |
| | |А4 | |D3 | | |
| |5 | | | |16 | |
| | |А5 | |D4 | | |
| |4 | | | |17 | |
| | |А6 | |D5 | | |
| |3 | | | |18 | |
| | |А7 | |D6 | | |
| |25 | | | |19 | |
| | |А8 | |D7 | | |
| |24 | | | | | |
| | |А9 | | | | |
| |21 | | | | | |
| | |А10 | | | | |
| |23 | | | |27 | |
| | |A11 | |PR | | |
| |2 | | | |28 | |
| | |A12 | |Uп | | |
|AIS |20 | | | |1 | |
| | |CS | |Uпр | | |
|RD |18 | | | |14 | |
| | |OE | |GND | | |
1.2.9. Таймер.
Одно из наиболее необходимых эксплуатационных удобств – наличие
встроенных часов, показания которых постоянно или по запросу оператора
выводятся на экран. Можно также обеспечить выдачу команд на включение или
выключение внешних устройств в заданное время. Часы могут быть реализованы
как программно, так и аппаратно.
Программная реализация требует решения многих проблем. При аппаратной
реализации основная задача – передать показания электронных часов на шину
данных. Желательно также иметь возможность по командам блока управления
корректировать показания часов, устанавливать время срабатывания
будильника.
К сожалению, большинство БИС, предназначенных для электронных часов,
нельзя непосредственно связать с блоком управления. Для этого необходимо
разработать довольно сложную схему сопряжения. Но, в настоящее время
промышленностью выпускается микросхема 512 ВШ, специально предназначенная
для работы в составе микропроцессорных устройств в качестве часов реального
времени с будильником, календарем, а также ОЗУ общего назначения ёмкостью
50 байт.
Микросхема выполнена по КМОП технологий, питается от одного источника
питания от 3 до 8 В. Потребляемая мощность очень мала, что позволяет питать
микросхему от автономного источника (батареи), сохраняя при этом, при
отключении основного источника питания микропроцессорной системы,
правильный ход часов и информацию, занесенную во внутреннее ОЗУ.
|Время цикла записи или |Uп |
|считывания информации | |
|1 мкс |5 В |
|до 5 мкс |3 В |
Микросхема совместима по логическим уровням с микросхемами ТТЛ. Все выводы
допускают нагрузку током до 10 мА.
Условное обозначение и основная схема включения:
+5 В
R2 +4+6В
C1 R1 VD2 18
VD1
C2 22
К шине 19
AD0[pic]AD7
микропроцессора
к
мик-
ропро-
23 цессор
К шине ной
Управления 21 сис-
теме
С3
3
R4
С4 R3
Можно использовать резонаторы, имеющие резонансную частоту:
1) 32768 Гц
2) 1048576 Гц
3) 4194304 Гц
Ток потребления зависит от fr.
f=32768 Гц In[pic]мкА
при [pic]f Iпотр может доходить до 4 мА.
Сигнал тактового генератора можно снять с выхода CKOUT для
использования в других устройствах системы. Он поступает на этот вход
непосредственно (CKFS=1) или после деления частоты на четыре (CKFS=0).
Микросхема имеет выход ещё одного сигнала (SQW), получаемого делением
частоты тактового генератора. Коэффициент деления задается командами,
поступающими от процессора. Включается и выключается этот сигнал также
командами процессора.
Распределение памяти микросхемы 512ВИ1:
|Адрес |Данные |
|00Н |Секунды |
|01 |Секунды (будильник) |
|02 |Минуты |
|03 |Минуты (будильник) |
|04 |Часы |
|05 |Часы (будильник) |
|06 |День недели |
|07 |День месяца |
|08 |Месяц |
|09 |Год |
|0А |Регистр А |
|0В |Регистр В |
|0С |Регистр С |
|0D |Регистр D |
|OE-3 FH |ОЗУ общего назначения |
Микросхема связана с микропроцессором через двунаправленную
мультиплексированную шину адреса – данных (AD0[pic]AD7). Для управления
записью и считыванием информации служат входы [pic] (выбор микросхемы), AS
(строб, адреса), DS (строб данных) и R/[pic] (чтение – запись).
[pic] - «1» шина AD, входы DS и R/[pic] отключены от шин процессора и
снижается мощность потребления.
[pic] - «0» должен сохраняться неизменным во время всего цикла записи
и чтения.
Сигнал AS подается в виде положительного импульса во время наличия
информации об адресе на шине AD0[pic]AD7. Адреса записываются во внутренний
буфер микросхемы по срезу этого импульса.
В этот же момент анализируется логический уровень сигнала на входе DS
и в зависимости от него устанавливается дальнейший режим работы входов DS и
R/[pic]. В нашем случае на вход AS подаем сигнал ALE, который генерируется
процессором для фиксации адреса.
Если при AS – «1»-[pic] «0» DS – «0», то
запись производится при DS – «1», R/[pic]-«0»,
а чтение производится при DS – «1», R/[pic]-«1».
Если во время среза импульса AS (AS – «1» [pic] «0») DS – «1», то для
считывания необходимо DS-«0» R/[pic]-«1»,
а для записи DS-«1» R/[pic]-«0».
Такая сложная логика используется для подключения к микропроцессорам
различных типов. На вход R/[pic] будем подавать сигнал WR, а на вход DS-RD,
которые генерируются процессором.
Выход [pic] (запрос прерывания) предназначен для сигнализации
процессору о том, что внутри микросхемы произошло событие, требующее
программной обработки. Прерывания бывают 3-х типов:
1) после окончания обновления информации
2) по будильнику
3) периодические (с периодом SQW)
Вход [pic]предназначен для установки в исходное состояние узлов
микросхемы, ответственных за связь с микропроцессорной системой. [pic] -
«0» – никакое вмешательство со стороны процессора невозможно. На ход часов,
календарь и содержание ячеек ОЗУ этот вход не влияет.
Вход PS (датчик питания) – контроль непрерывности подачи питающего
напряжения. Он подключается таким образом, чтобы напряжение на нем падало
до 0 при любом, даже кратковременном отключения питания микросхемы.
Для управления работой микросхемы и анализа её состояния предназначены
регистры А…D.
Формат управляющих регистров:
|Адрес |D7 |D6 |D5 |D4 |D3 |D2 |D1 |D0 |
|OAH |UIP* |DV2 |DV1 |DV0 |RS3 |RS2 |RS1 |RS0 |
|OBH |SET |PIE |AIE |VIE |SQWE |DM |24/12 |DSE |
|OCH |IRQF* |PF* |AF* |VF* |O* |O* |O* |O* |
|ODH |VRT* |O* |O* |O* |O* |O* |O* |O* |
* - можно только считывать информацию.
Регистр А.
UIP – единица в этом разряде означает, что происходит или начнется
менее чем через 244 мкс обновление информации о времени. На UIP не
действует сигнал [pic]. Записав единицу в разряд SET регистра В, можно
запретить обновление и тем самым сбросить UIP.
DVO…DV2 – устанавливает режим работы внутреннего делителя частоты в
соответствии с используемой опорной частотой.
Установка опорной частоты:
|DV2 |DV1 |DV0 |Частота |
|0 |0 |0 |4194304 Гц |
|0 |0 |1 |1048576 Гц |
|0 |1 |0 |32768 Гц |
|1 |1 |0 |сброс делителя |
RS0…RS3 – устанавливает частоту сигнала на входе SQW и период
повторения периодических колебаний.
|RS3 |RS2 |RS1 |RS0 |f, Гц |Т (4194304 |f |T |
| | | | | |1048576) | |(32768) |
|0 |0 |0 |0 |- |- |- |- |
|0 |0 |0 |1 |32768 |30,517 мкс |256 |3,90625 мс |
|0 |0 |1 |0 |16384 |61,035 мкс |128 |7,8125 мс |
|0 |0 |1 |1 |8192 |122,07 мкс |8192 |122,07 мкс |
|0 |1 |0 |0 |4096 |244,14 мкс |4096 |244,14 мкс |
|0 |1 |0 |1 |2048 |488,28 мкс |2048 |488,28 мкс |
|0 |1 |1 |0 |1024 |976,56 мкс |1024 |976,56 мкс |
|0 |1 |1 |1 |512 |1,95312 мс |512 |1,95312 мс |
|1 |0 |0 |0 |256 |3,90625 мс |256 |3,90625 мс |
|1 |0 |0 |1 |128 |7,8125 мс |128 |7,8125 мс |
|1 |0 |1 |0 |64 |15,625 мс |64 |15,625 мс |
|1 |0 |1 |1 |32 |31,25 мс |32 |31,25 мс |
|1 |1 |0 |0 |16 |62,5 мс |16 |62,5 мс |
|1 |1 |0 |1 |8 |125 мс |8 |125 мс |
|1 |1 |1 |0 |4 |250 мс |4 |250 мс |
|1 |1 |1 |1 |2 |500 мс |2 |500 мс |
Регистр В.
SET – если в этом разряде записан “0”, то каждую секунду выполняется
цикл обновления информации о текущем времени и сравнение текущего времени с
заданным. Единица в этом разряде запрещает обновление, позволяя записать в
регистры начального значения времени, календаря, будильника.
PIE – разрешение прерываний с периодом, задаваемым PS0[pic]PS3.
ALE – разрешение прерываний от будильника.
VIE – разрешение прерываний по окончанию цикла обновления.
SQWE – разрешает выдачу сигнала на вход SQW.
PIE, AIE, VIE, SQWE могут быть сброшены сигналом [pic].
DM – «1» данные в двоичном коде
- «0» данные в двоично-десятичном коде.
Значения разряда нельзя изменить без повторной записи начальных
значений в ячейки времени и календаря.
24/12 – устанавливает 24 часовой («1») и 12 часовой («0») режим счета
времени. В 12 часовом режиме времени после полудня отмечается единицей в
старшем разряде часов (адрес О4Н).
DSE – разрешение автономного перехода на летнее время («1»).
Регистр С.
IRQF – флаг запроса прерываний. Устанавливается в единицу при
выполнении условия:
PF x PIE + AF x AIE + VF x VIE=1
Одновременно с установкой IRQF=1 на контакте [pic] устанавливается
низкий уровень. PF – устанавливается в «1» фронтом сигнала на выходе
внутреннего делителя частоты, выбранного в соответствии с разрядами
RS0[pic]RS3.
AF – устанавливается в «1» при совпадении текущего времени м времени
«будильника».
VF – устанавливается в единицу после окончания каждого цикла
обновления.
Флаги сбрасываются после чтения регистра С или сигналом [pic].
Регистр D.
VRT – в этом разряде устанавливается «0» при низком уровне на входе
PS. Единица устанавливается только считыванием регистра D.
Подключение микросхемы 512ВИ1 к микропроцессору серии 1821ВМ85,
имеющему мультиплексированную шину адреса/данных не вызывает затруднений.
На вход PS; Uп; RES подаем высокий уровень (подключим к аккумулятору через
RS-цепь). Так как нет необходимости в использовании частоты кварцевого
резонатора в блоке управления, то вывод №20 (CKFS) подсоединим к корпусу.
Сигнал с выхода [pic] через инвертор (PD9) подадим в микропроцессор
на вход RST 6,5 (№8).
Выводы AD0[pic]AD7 (№№4[pic]11) таймера непосредственно подключаются
к выводам AD0[pic]AD7 (№№12[pic]19) микропроцессора.
Подача сигнала CS2 на вход «выбор микросхемы» (№13) будет рассмотрена
ниже.
1.2.10. Устройство ввода-вывода.
Процессор 1821ВМ85 является улучшенной модификацией процессора
580ВМ80, а для данного МП специально разработана БИС для ввода-вывода
параллельной информации КР580ВВ55А. Вот почему свой выбор и остановил
именно на этой микросхеме.
КР580ВВ55 0 программное устройство ввода-вывода параллельной
информации, применяется в качестве элемента ввода-вывода общего назначения,
сопрягающего различные типы периферийных устройств с магистралью данных
систем обработки информации.
D0[pic]D7 BA0[pic]
BA7
BC4[pic]
[pic] [pic] [pic]
BC7
A0 BC[pic]
A1
BC3
SR BBO[pic]
BB7
Обмен информацией между магистралью данных систем и микросхемой
580ВВ85 осуществляется через 8 разрядный двунаправленный трехстабильный
канал данных. Для связи с периферийными устройствами используется 24 линии
В/В, сгруппированные в три 8 разрядных канала ВА, ВВ, ВС, направление
передачи информации и режимы работы которых определяются программным
способом.
1-4; 37-40 – ВА3 – ВА0; ВА7[pic]ВА4 – входы/выходы – информационный
канал А.
10[pic]17 – ВС7[pic]ВС0 – входы/выходы – информационный канал
С.
18[pic]25 – ВВ0[pic]ВВ7 – входы/выходы – информационный канал В.
5 - [pic] - вход – чтение.
6 - [pic] - вход – выбор кристалла.
7 – GND - - - общий.
8,9 – А0, А1 – вход – младший разряд адреса
26 – Uсс – питание.
35 – SR – вход – установка исходного состояния.
36 - [pic] - вход – запись.
Микросхема может функционировать в 3-х основных режимах.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
|