сигналы КО и №К не формируются.
Память программ предназначена для хранения программ и имеет отдельное от памяти данных адресное пространство объемом до 64 Кбайт. Память программ расположена на микросхеме К573РФ6 емкостью 8 Кбайт. Чтение ич внешней памяти ппогпямм ГПП°Л птпобигтуетоя оигняттпм ОМЭВМ
Р8ЕЫ. При обращении к внешней памяти программ всегда формируется шестнадцатиразрядный адрес, младший байт которого выдается через порт РО, а старший — через порт Р2. При этом байт адреса выдаваемый через порт РО фиксируется во внешнем регистре (ВВ4) по отрицательному фронту сигнала АЬЕ, т.к. в дальнейшем линии порта РО используются как шина данных, по которой байт из внешней памяти программ вводится в ОМЭВМ.. Когда младший байт адреса находится на выходах порта РО , сигнал АЬЕ защелкивает его в адресном регистре (ВВ4). Старший байт адреса находится на выходах порта Р2 в течение всего времени обращения к ППЗУ (ВВ9). Сигнал
РЖА" разрешает выборку байта из ППЗУ, после чего выбранный байт поступает на порт РО и вводится в ОМЭВМ (ВВ2).
Дешифратор ВВ5 (КР1533ИД7) вырабатывает сигналы обращения к внешним устройствам.
Сигналы:
АА—выборка внешней памяти данных
АОС— выборка АЦП ВА7 К572ПВ4
АЕ— выборка контроллера клавиатуры и индикации ВВЗ (КР580ВВ79А)
АР—выборка порта ВОЮ (КР580ВВ55А)
Микросхемы ВВ1(К1102ЛП1) и ВВ6(К1102АП15) выполняют роль буфера, предназначенного для согласования сигналов последовательного интерфейса при организации ввода-вывода последовательных потоков информации с внешними устройствами.
На микросхеме ВВ11 собрано устройство формирования сигнала сброса (КЕ8ЕТ) при включении питания процессорного модуля.
Через порт ВВ10 (КР580ВВ55А) происходит обмен информацией ОМЭВМ с внешними устройствами. КР580ВВ55А представляет из себя однокристальное программируемое устройство ввода/швода параллельной
информации . К порту А ВОЮ подключен цифроаналоговый преобразователь (ДАЛ) , построенный на микросхеме ВА1 (К572ПА1), которая представляет из себя десятиразрядный преобразователь двоичного кода в ток, который под управлением ОМЭВМ вырабатывает аналоговый сигнал . Этот сигнал через устройство выборки и хранения управляет исполнительными механизмами подключаемыми к блоку управления. Через порт С ВВ10 принимаются сигналы прерывания, а через порт В происходит обмен информацией (8 разрядов) с внешними устройствами,
Аналогово-цифровой преобразователь (АЦП) ^А7 (К572ПВ4) преобразует сигнал с внешних датчиков в код (8 разрядов) и передает его на ОМЭВМ.
Программируемый интерфейс клавиатуры и индикации ОВЗ (КР580ВВ79) предназначен для реализации обмена информацией между ОМЭВМ и матрицей клавиш и индикацией. Клавиатура сканируется кодом с выходов интерфейса 80...83 и принимает информацию о нажатой клавише на входа К.ЕТО...К.ЕТ7.Код каждой клавиши передается по шине данных интерфейса на ОМЭВМ. Интерфейс обеспечивает работу индикации в динамическом режиме. Информация на индикаторы подается с выходов В8РАО...В8РАЗ и В8РВО...В8РВЗ.
4.3. Разработка системы памяти процессорного модуля 4.3.1. Общая характеристика микросхем памяти
Компактная микроэлектронная память находит широкое применение в самых различных по назначению электронных устройствах . Понятие "память" связывается с ЭВМ и определяется , как ее функциональная часть, предназначенная для записи , хранения и выдачи данных.
Микросхема памяти содержит выполненные в одном полупроводниковом кристалле матрицу накопитель , представляющую собой сово-
купность элементов памяти , и функциональные узлы , необходимые для управления матрицей-накопителем , усиления сигналов при записи и считывании , обеспечения режима синхронизации .
По назначению микросхемы памяти делят на две группы : для оперативных запоминающих устройств ( ОЗУ ) и для постоянных запоминающих устройств ( ПЗУ ) . Оперативные запоминающие устройства предназначены для хранения переменной информации : программ и чисел , необходимых для текущих вычислений . Такие ЗУ позволяют в ходе выполнения программ заменять старую информацию новой . По способу хранения информации ОЗУ разделяют на статические и динамические . Статические ОЗУ , элементами памяти в которых являются триггеры , способны хранить информацию неограниченное время , при условии ,что имеется напряжение питания . Динамические ОЗУ, роль элементов памяти в которых выполняют конденсаторы , для сохранения записанной информации нуждаются в ее периодической перезаписи . Оба типа ОЗУ являются энергозависимыми , при выключении питания информация разрушается .
Постоянные ЗУ предназначены для хранения постоянной информации: подпрограмм, констант и т.п. Такие ЗУ работают только в режиме многократного считывания . По способу программирования , т.е. занесе-
*-
ния информации , ПЗУ разделяют на масочные ( заказные ), программируемые пользователем ( ППЗУ ) и репрограммируемые ( РПЗУ ) . Первые две разновидности ПЗУ программируют однократно , и они не допускают последующего изменения занесенной информации . По устройству накопителя ПЗУ существенно отличаются от ОЗУ, прежде всего тем , что место элементов памяти в накопителе ПЗУ занимают перемычки между шинами в виде пленочных проводников , диодов или транзисторов . Наличие перемычки соответствует 1 , ее отсутствие - 0 , либо наоборот , если выходы инверсные .
Репрограммирувмте ПЗУдооуокагох пводпократттое
своего содержимого . Перепрограммирование производят с помощью специально предусмотренных в структуре РПЗУ функциональных узлов . Элементом памяти в РПЗУ является полевой транзистор со структурой МНОП или МОП с плавающим затвором , нередко называемый МОП транзистором с лавинной инжекцией заряда . Здесь будет уместным напомнить о том, что эти транзисторы под воздействием программирующего напряжения способны запасать электрический заряд под затвором и сохранять его там много тысяч часов без напряжения питания . Указанный заряд изменяет пороговое напряжение транзистора: оно становится меньше того значения которое имеет транзистор без заряда под затвором . На этом свойстве и основана возможность программирования матрицы РПЗУ . Однако время программирования довольно значительное, что делает практически невозможным использование РПЗУ в качестве ОЗУ ,
Для перепрограммирования такого ПЗУ необходимо предварительно стереть имеющуюся информацию .Эту операцию осуществляют по-разному : в РПЗУ на МНОП транзисторах стирание производит электрический сигнал, который вытесняет накопленный под затвором заряд : в РПЗУ на ЛИЗ-МОП транзисторах эту функцию выполняет ультрафиолетовое излучение, которое облучает кристалл через специально предусмотренное в корпусе окно.
Основные функциональные характеристики микросхем памяти - информационная емкость , разрядность , быстродействие , потребляемая мощность .
Т/Г Т
щихся в накопителе единиц информации - бит. Для характеристики информационной емкости нередко используют более крупные единицы : байт , Кбайт .
Разрядность определяется количеством двоичных символов , т.е. разрядов , в запоминаемом слове . Под "словом " понимается совокупность нулей и единиц .
Разрядность кода адреса т и информационная емкость М микросхемы памяти связаны соотношением : М = 2й • • Многие микросхемы памяти имеют по несколько входов и выходов и позволяют записывать и считывать информацию словами . Совокупность элементов памяти в накопителе , в которых размещается слово , называют ячейкой памяти . Число элементов памяти в ячейке памяти определяется числом входов ( выходов ) . Каждая ячейка памяти имеет свой адрес и для обращения к ней необходимо на адресные входы микросхемы подать код адреса этой ячейки памяти . Информационная емкость микросхемы со словарной организацией равна 2" хN , где N -разрядность ячейки памяти .
Быстродействие количественно характеризуется несколькими временными параметрами , среди которых можно выделить в качестве обобщающего параметра время цикла записи ( считывания ), отсчитываемое от момента поступления кода адреса до завершения всех процессов в ИС при записи ( считывании ) информации . В статических ОЗУ время цикла считывания практически равно времени выборки адреса , которое определяется задержкой выходного сигнала относительно момента поступления кода адреса . В динамических ОЗУ время цикла считывания больше времени выборки адреса , так как после завершения считывания необходимо некоторое время на установление функциональных узлов в исходное состояние .
Динамические параметры характеризуют временные процессы в микросхемах памяти при записи , считывании , регенерации , программирования . В систему динамических параметров включают длительность сигналов и пауз между ними , взаимный сдвиг между сигналами во
времени, который необходим для устойчивой работы микросхем .
Все многообразие этих параметров можно систематизировать , объединив их следующие группы : параметры характеризующие длительность сигналов ; параметры характеризующие взаимный сдвиг сигналов во времени : время установления одного сигнала относительно другого , время удержания одного сигнала относительно другого , время сохранения одного сигнала после другого . Время установления - определяется , как интервал времени между началами двух сигналов на разных входах микросхемы . Время удержания - определяется , как интервал времени между началом одного и окончанием другого сигнала на разных входах микросхемы . Время сохранения - определяется , как интервал времени между окончаниями двух сигналов на разных входах микросхемы . Время цикла - интервал времени между началами ( окончаниями ) сигналов на адресных или из управляющих входов , в течении которого микросхема выполняет функцию записи или считывания . Время выборки - интервал времени между подачей на вход микросхемы заданного сигнала, например сигналов адреса, и получением на выходе считываемых данных.