Разработка блока управления тюнером спутникового телевидения

5) tвыб.адреса – не более 300[pic]450 мс.

tвыб.разр. – не более 120[pic]150 мс.

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.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7