№вывода | Назначение | №вывода | Назначение |
1 | Выход 0 | 13 | Выход 11 |
2 | Выход 1 | 14 | Выход 12 |
3 | Выход 2 | 15 | Выход 13 |
4 | Выход 3 | 16 | Выход 14 |
5 | Выход 4 | 17 | Выход 15 |
6 | Выход 5 | 18 | Вход стробирующий |
7 | Выход 6 | 19 | Вход стробирующий |
8 | Выход 7 | 20 | Вход информационный |
9 | Выход 8 | 21 | Вход информационный |
10 | Выход 9 | 22 | Вход информационный |
11 | Выход 10 | 23 | Вход информационный |
12 | Общий | 24 | Ucc |
Дисплей построен на основе 8-разрядного 7-сегментоного индикатора с общим анодом CD8-BW30R6-A11, красного свечения. Для курсового проекта необходим один такой индикатор. Управление этими индикаторами осуществляет микросхема К514ИД2 (рис. 10.).
Рисунок. 10. Условное графическое обозначение дешифратора К514ИД2
Для экономии выводов микроконтроллера, а так же для удобства написания программы по выводу числовых значений на семисегментных индикаторы, в устройстве применяются дешифраторы двоичного кода в код семисегментных индикаторов. В качестве преобразователей двоичного кода в семиэлементный промышленность выпускает дешифраторы К514ИД1, К514ИД2, КР514ИД1, КР514ИД2. Для совместной работы с индикаторами, имеющими общий анод – АЛС333Б, возьмём микросхему КР514ИД2. В соответствии с рисунком 10, часть выводов подсоединяется к контроллеру, по которым на дешифратор поступает число в двоичном код, а другая часть выводов идёт на семисегментный индикатор. Так же есть вывод управления дешифратором. При подаче на этот вход логической “1”, дешифратор включён, то есть данные переводятся из двоичного кода в код семисегментных индикаторов. Если подать логический “0”, то дешифратор выключен. Максимальный выходной ток этого дешифратора составляет 25 мА. Его отличительной особенностью является то, что резисторы, ограничивающие ток, в нём отсутствуют.
Для увеличения нагрузочной способности шины адреса микропроцессора и согласования этих шин с памятью и внешними устройствами необходимы шинные формирователи. В этой МПС в качестве шинного формирователя шины адреса используются буферные регистры 1533АП5 (рис. 11.). Шина адреса имеет 16 разрядов, так как этот регистр имеет 8 разрядов, для построения буфера потребуется 2 микросхемы. Одна микросхема формирует буфер для разрядов шины адреса А0-А7, а другая — А8-А15. Назначение выводов приводится в таблице 16.
Рисунок. 11. Условное обозначение буферного регистра 1533АП5 с нумерацией выводов
Таблица 11. Назначение выводов БИС 1533АП5
Выводы | Назначение | Обозначение | |
2, 4, 6, 8, 17, 15, 13, 11 | Информационные входы. Подкл. к выходам микропроцессора А0-А7 для первой БИС и А8-А15 — для второй БИС | DI0-DI3 | |
2, 3-10, 21, 23, 24, 25, 26, 27 | Информационные выходы. Подключаются к соответствующим разрядам внешней шины | DO0-DO3 | |
1, 19 | Входной сигнал “Разрешение выхода”. Если OE=0, то информационные выходы перекл. в высокоимпедансное состояние | OE |
2. Расчетная часть
По заданию необходима ПЗУ объемом 48 кбайт, взята микросхема объемом на 8 кбайт, следовательно, необходимо поставить таких 6 микросхем.
По заданию ОЗУ необходимо 8 кбайт. Взята микросхема объемом 8 кбайт.
Так как микропроцессор начинает выполнять программы с адреса 0 (после включения или сброса), то по этому начиная с адреса 0 должна быть, установлена ПЗУ, в которую записывается программа для начала работы устройства. В оставшейся части адресов памяти располагается ОЗУ.
Таблица 12. Расположение микросхем памяти по адресам
Адрес | Тип памяти |
0000h1FFFh | ПЗУ1 |
2000h3FFFh | ПЗУ2 |
4000h5FFFh | ПЗУ3 |
6000h7FFFh | ПЗУ4 |
8000h9FFFh | ПЗУ5 |
A000hBFFFh | ПЗУ6 |
C000hDFFFh | ОЗУ |
E000hFFFFh | Устройством не используется |
Следующим этапом следует расчет и построение дешифрации адресов .
Таблица 13. Расчет адресов памяти
А15 | А14 | А13 | А12 | А11 | А10 | А9 | А8 | А7 | А6 | А5 | А4 | А3 | А2 | А1 | А0 | ||
ПЗУ1 | 0000h | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
1FFFh | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
ПЗУ2 | 2000h | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
3FFFh | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
ПЗУ3 | 4000h | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
5FFFh | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
ПЗУ4 | 6000h | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
7FFFh | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
ПЗУ5 | 8000h | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
9FFFh | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
ПЗУ6 | А000h | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
BFFFh | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
ОЗУ | C000h | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
DFFFh | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
Нетустр-в | E000h | ||||||||||||||||
FFFFh |
2.2 Построение схем дешифрации адресов памяти
Схема 1. Построение функции для ПЗУ
Схема 2. Построение функции для ПЗУ 2
Схема 3. Построение функции для ПЗУ
Схема 3. Построение функции для ПЗУ 4
Схема 5. Построение функции для ПЗУ 1
Схема 6. Построение функции для ПЗУ 1
Схема 7. Построение функции для ОЗУ 1
В качестве анализа четырех старших разрядов шины адреса можно использовать дешифратор двоично-десятичный, который получив двоичный код на входе активирует выход с соответствующим номером. Выходы дешифратора для каждой микросхемы объединяем функцией И.
Схема 8. Построение с помощью дешифратора
2.3 Расчет и планирование адресного для устройств ввода-вывода.
Для устройств ввода-вывода планирование адресов выполняется аналогично.
Таблица 14. Расположение микросхем устройств ввода-вывода по адресам.
00h03h | ВН59 |
04h05h | ВИ53 |
06h07h | ВВ51 |
08h09h | ВВ79 |
AFhFFh | Не используется |
Следующим этапом следует расчет и построение дешифрации адресов устройств ввода-вывода.
Таблица 15. Расчет адресов памяти
А15 | А14 | А13 | А12 | А11 | А10 | А9 | А8 | А7 | А6 | А5 | А4 | А3 | А2 | А1 | А0 | ||
ВН59 | 00h | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
01h | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | |
ВИ53 | 02h | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
03h | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | |
ВВ51 | 04h | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
05h | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | |
ВВ79 | 06h | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
07h | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | |
Не исп. | 08h | ||||||||||||||||
FFh |
2.4 Построение схем дешифрации адресов устройств ввода-вывода