курсач по микропроцам. Саратовский государственный технический университет балаковский институт техники технологии и управления
 Скачать 1.95 Mb.
|
|
Рисунок 7 – Функциональная схема системы прерываний К внешним событиям относятся появление нулевого потенциал, (или среза) на выводах  и  , к внутренним - переполнения таймеров/счетчиков, завершение последовательного обмена. Внешние или внутренние собятия вызывают установку соответствующих флагов: IE0, IE1, TF0, TF1, R1 и TI, которые и вызывают прерывания. Отметим, что все перечисленные флаги могут быть программно установлены или сброшены, при этом их программная установка вызовет прерывания точно таким же образом, как и реакция на событие. Кроме того, прерывания на выводах и могут вызываться программным сбрасыванием битов Р3.2 и Р3.3. Управление системой прерывания осуществляется с помощью записи управляющих слов в регистры ТСО, IE и IP. Регистр разрешения прерываний IE предназначен для разрешения или запрета прерываний от соответствующих источников. Регистр приоритетов прерываний IP предназначен для установки уровней приоритетов прерывания для каждого из пяти источников прерываний.Внешние прерывания воспринимаются или по переходу сигнала на входах INTO и INT1 из Н-уровня в L-уровень, или по нулевому уровню сигнала в зависимости от состояния битов IT0, IT1 регистра TCON. При прерывании по нулевому уровню этот уровень должен держаться не меньше, чем 12 периодов сигнала тактовой частоты CLK. При поступлении одного из сигналов INT0 или INT1 устанавливается флаг IE0 или IE1 в регистре TCON, что вызывает соответствующее прерывание. Сброс флагов IE0 или IE1 осуществляется аппаратно лишь в том случае, если прерывание происходит по переходу сигнала из единицы в ноль. Если прерывание вызвано нулевым уровнем сигнала, то сбрасыванием флагов IE0 или IE1 руководит соответствующая подпрограмма обслуживания прерывания путем снятия запроса прерывания. Прерывания от таймеров/счетчиков вызываются единичными значениями флагов TF0 или TF1 в регистре TCON. Флаги TF0 и TF1 устанавливаются при переполнении соответствующих таймеров. Сбрасывание флагов TF0 и TF1 выполняется автоматически при переходе к подпрограммам обработки прерываний. Прерывания от последовательного порта вызываются установкой флагов ТI или RI в регистре SCON. Сброс флагов ТI или RI большей частью осуществляется в подпрограмме обработки прерывания. Каждый из описанных типов прерываний может быть разрешен или запрещен с помощью установки/сброса соответствующего бита в регистре IE. Сбросом бита EA можно запретить одновременно все прерывания. В состав системы прерываний входят также логика обработки флагов прерывании и схема формирования вектора прерывания. Логика обработки флагов прерываний осуществляет приоритетный выбор запроса прерывания, сбрасывает соответствующий флаг и инициирует аппаратную реализацию команды перехода на подпрограмму обслужили прерывания. Каждому из источников прерываний с помощью установки/сброса соответствующего бита в регистре IP присваивают один из двух уровней приоритета - высокий или низкий. Программа обработки прерывания не может прерываться другим запросом прерывания того же уровня приоритета Программа обработки, которая имеет низкий уровень прерываний может быть прервана запросом прерывания с высоким уровнем. При одновременном поступлении запросов с разными уровнями сначала обслуживается запрос с высоким уровнем приоритета. При одновременном поступлении запросов с одинаковыми уровнями обработка их осуществляется в порядке последовательности внутреннего опроса флагов. Схема формирования вектора прерывания формирует двухбайтные адреса подпрограмм обслуживания прерывания в зависимости от источника прерывания. 2.1.10 Режимы энергопотребления ОМК. В ОМК, выполненных по n-МДП - технологии, регистр PCON содержит лишь 1 значащий бит SMOD, которым управляет скоростью передачи последовательного порта. Остальные биты не определены и зарезервированы для дальнейшего расширения моделей ОМК. Поэтому существует лишь один режим пониженного потребления, который обеспечивает питание внутреннего ОЗУ, если значение сигнала на выводе  больше, чем на выводе Ucc. Это реализуется с помощью двух диодов, от катодов которых осуществляется питания ОЗУ. а аноды соеди нены с выводами RST п Ucc.В ОМК, выполненных по К-МДП - технологии. есть два режима уменьшенного энергопотребления: режим холостого хода и режим микропотребления. Выбор и управление режимами осуществляется с помощью регистра управления потреблением PCON, который в этом случае имеет больше значащих бит. Адресация отдельных битов в регистре PCON не допустима. Источником питания в режимах холостого хода и микопотребления является вывод Ucc. Режимы уменьшенного энергопотребления инициируются установкой битов PD и IDl. 2.2 Разработка упрощенной структурной схемы Для создания управляющей микроЭВМ на базе однокристальной микроЭВМ необходимы следующие устройства: память, состоящая из ПЗУ и ОЗУ; параллельный интерфейс; аналогово-цифровой преобразователь (АЦП) и цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) для преобразования аналоговых и цифровых сигналов с датчиков и на органы управления; блок клавиатуры и индикации. Упрощенная структурная схема микроЭВМ представлена на рисунке 8. В качестве параллельного интерфейса выбрана микросхема К580ВВ55, поскольку у микроконтроллера и микросхем серии 580 совпадают напряжения уровней сигналов (0 В - для логического нуля, 5 В – для логической единицы). В качестве АЦП выбрана К1113ПВ1, в качестве ЦАП – К1113ПА2. В качестве ОЗУ и ПЗУ выбраны соответственно К537РУ8 и К56РТ5. В качестве индикаторов выбраны АЛС321А, подключаемые через дешифратор К514ИД1, клавиатура и индикаторы подключаются через параллельный интерфейс.  Рисунок 8 – Упрощенная структурная схема микроЭВМ 3 РАЗРАБОТКА ПОДСИСТЕМЫ ПАМЯТИ 3.1 Модуль ОЗУ К537РУ8 Микросхема ОЗУ - К537РУ8. Данная серия микросхем наиболее развита. Она включает в себя более 20 типономиналов микросхем, отличающихся друг от друга информационной емкостью (от 1024 до 65536 бит), организацией (одноразрядная и словарная), быстродействием (более чем в пять раз), потребляемой мощностью. Общими свойствами микросхем являются: единое напряжение питания 5 В, уровни ТТЛ входных и выходных сигналов, схема выхода с тремя состояниями и др. Таким образом, при необходимости увеличения ОЗУ достаточно взять микросхему большей емкости той же серии. Микросхема КР537РУ8 имеет емкость 2К х 8 байт и работает в режиме записи, считывания и хранения информации, в зависимости от сигналов управления, приходящих с микроконтроллера. |