Схема 15.Схематичне зображення корпусуКР580ВК28.
До складу системного контролера входять: регістр стану ; декодуюча схема шинний формувач. В кінці першого такту кожного машинного циклу генератор КР580ГФ24 видає на вхід STSTB системного контролера строб відємної полярності. По цьому імпульсу виконується фіксація слова стану мікропроцесора в регістрі стану системного контролера, які потім дешифруються з допомогою декодуючої схеми, і на відповідному керуючому виході (MEMR, MEMW, I/OR, I/OW ) появляється сигнал, призначений для керування пам’яттю або зовнішніми пристроями . Вхід BUSEN використовується для керування виходами DB0-DB7, які приєднуються до системної шини. Якщо на цей вхід подати сигнал високого рівня, то виводи DB0-DB7 переходять у високоімпендансний стан, цим самим дозволяючи другим пристроям обінюватись даними через шину даних.
Якщо до входу INTA підключити через опір 1кОм джерело живлення +12В, то системний контролер виставить на шину даних код команди RST7. Якщо у відповідь на підтверджуючий сигнал низького рівня системного контролера INTA зовнішні пристрої видадуть на системну шину перший байт команди CALL (1101101), то системний контролер видасть ще два сигнали INTA для того щоб прочитати останні два байти команди CALL. Схема підключення системного контролера до мікропроцесора КР580МВ80А зображена на схемі в додатку.
Таблиця 11.Функціональне ризначення.
15,17,12,10,6,19,21,8 | D0-D7 | Входи -виходи | Підключаються до одноіменних входів процесора |
13,16,11,9,5,18,20,7 | DB0-DB7 | Входи –виходи | Підключаються до ША |
1 | STSTB | Вхід | Строб слова стану процесора |
2 | HLDA | Підтвердження захвату | |
3 | WR | Строб вводу даних | |
4 | DBIN | Строб ШД при вводі | |
27 | I/OW | Вихід | Запис у зовнішній пристрій |
26 | MEMW | Запис у пам'ять | |
25 | I/OR | Читання із зовнішнього пристрою | |
24 | MEMR | Читання з памяті | |
23 | INTA | Підтвердження переривання | |
22 | BUSEN | Вхід | Сигнал керування системною шиною |
Аналіз результатів та висновки
Отже в ході курсової роботи були розроблені компоненти технічного і програмного забезпечення мікропроцесорного пристрою на базі МП КР580ВМ80, який включає аналогово-цифровий і цифро-аналоговий перетворювачі і виконує функцію цифрової обробки аналогової інформації. Зробимо короткий аналіз результатів виконаних робіт.
Аналогово схема фільтру на пасивних елементах використовує меншу елементну базу ніж схема фільтру на операційних підсилювачах, тому її використання є більш доцільним;
Рівняння цифрового фільтру є досить простим і не викликає особливих труднощів при його програмній реалізації;
Вибір типів АЦП і ЦАП, а також структура представлення даних забезпечують високу точність обчислень;
Структурна схема МПП включає всі необхідні вузли для повноцінного функціонування. Використання програмованого таймера дає можливість як збільшувати, так і зменшувати частоту тактових імпульсів для АЦП;
Підключення АЦП і ЦАП до мікропроцесора відбувається через паралельний інтерфейс КР580ВВ55, що забезпечує простоту обміну і стабільність роботи;
Програми на мові асемблера мікропроцесора КР580ВМ80 для вводу інформації через АЦП і виводу через ЦАП, а також програми відповідної цифрової обробки є максимально оптимізованими, виконуючи при цьому всі покладені на них функції. Однак у зв’язку з тим, що доводиться обробляти 12-ти розрядку вхідну інформацію, кількість тактів, що виконуються основним циклом програми є досить великою. Велику частку тактів ( 66% ) займає підпрограма множення, якої немає в системі команд даного мікропроцесора, і доводиться її писати самому;
Верхня фінітна частота роботи цифрового фільтру складає 546 Гц. Тому обробка сигналів із більшими частотами не дасть бажаного вихідного результату;
Реалізація системного контролера з використанням буферного регісту К589ИР12 не є доцільною. Краще використати готову мікросхему системного контролера КР580ВК28.
Досягти збільшення фінітної частоти роботи ЦФ можна використавши мікропроцесор із більшою тактовою частотою, а також використавши новіші і швидші ЦАП та АЦП. Можна йти також шляхом оптимізації коду програмного забезпечення. Це дозволяють зробити системи команд сучасних мікропроцесорів.
Характеризуючи цифрові фільтри загалом, можна виділити наступні їхні переваги над аналоговими:
нечуттєвість характеристик фільтра до розкидування параметрів елементів, що у нього входять, їх часових та температурних дрейфів;
малі розміри і висока надійність фільтрів, пов’язані з використанням ВІС;
легкість зміни параметрів і характеристик цифрового фільтру через модифікацію програми і коефіцієнтів;
можливість реалізації фільтрів із змінними в процесі роботи параметрами.
Список використаної літератури
1. Мікропроцесорна обробка аналогової інформації: Методичні вказівки до курсової роботи з дисципліни “Комп’ютерні і мікропроцесорні системи”. Панчак Р.Т., Процько І.О., Теслюк В.М.-Львів: НУ”Львівська політехніка”, 2003р.
2. Самофалов К.Г., Викторов О.В. Микропроцесоры. ¾ Б-ка инженера. ¾ 2-е изд., перераб. и доп. ¾ К.: Техника, 1989. ¾ 312 с.
3. Федорков В.Г. Телец В.А. Микросхемы ЦАП и АЦП: Функционирование, параметры, применение. ¾ М.: Энергоатомиздат, 1990.
4. Баранов В.В. и др. Полупроводниковые БИС запоминающих устройств.–М.: Радио и связь, 1987.
5. Костюк Л.Д., Паранчук Я.С., Щур І.З. Мікропроцесорні засоби та системи: Навчальний посібник.–2-ге вид., перероб., доп., – Львів: Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2002. –200с.