Курсовая работа: Пристрій мікропроцесорної обробки аналогової інформації
ШК - набір окремих ліній, що мають свій напрям.
За рахунок того, що виводи всіх компонент МП - пристрою під’єднані до СШ, вони повинні мати крім станів, що забезпечують логічний нуль чи одиничку на виході, третій стан, стан з високим вихідним опором — високоімпендансний стан. Кожна мікросхема, яка адресується в МПП пі’єднана до ША через адресний дешифратор (АД).
Мікропроцесор - центральний пристрій мікропоцесорної системи (МПС). Мікропроцесор в складі даного МПП виконує наступні функції: формує адреси команд,видає команди з пам’яті, їх дешифрує, видає для них команди, потрібні адреси, виконує над ними операції, при необхідності записує результат в пам’ять, формує керуючі сигнали для обміну, реагує на можливі зовнішні сигнали.
Тактовий генератор призначений для формування синхроімпульсів для роботи МП і інших пристройв МПС. Синхроімпульси мають амплітуду 12B, але відрізняються один від одного щільністю і зсунуті. Крім того, мікросхема КР580ГФ24, яка виконує функцію ГТІ, приймає участь в прийомі та видачі керуючих сигналів СШ.
ПЗП служить для постійного зберігання потрібних даних і програм. У випадку даного цифрового фільтру він зберігає програму, за якою працює цифровий фільтр, а також постійні коефіціенти (a0 , a1 , bo ).
ОЗП служить для тимчасового зберігання інформації, потрібної для розрахунків.
Системний контролер К580ВК28 призначений для формування сигналів керування, які формуються процесором (MEMP, MEMW,IOR, IOW, INTA).
Шинний формувач К580ВА86 використовується для підвищення навантажувальної здатності шини адрес, до якої під’єднані майже всі компоненти МПП.
Дві мікросхеми ППІ К580ВВ55 в даному МПП служать для обміну інформацією з зовнішніми пристроями АЦП і ЦАП.
3.2 Розподіл адресного простору
В адресний простір МП КР580ВМ80 входить 64К адрес пам’яті (216 ), що визначається 16 - розрядною адресною шиною. Мікропроцесор КР580ВМ80 може здійснювати синхронний і асинхронний обмін інформацією за даними адресами з пам’ятю (ПЗП, ОЗП) та зовнішніми пристроями. При обробці інформації МП зчитує коди команд, операнди і записує одержаний вміст в регістри РЗК або виконує обмін інформації з пам’ятю та зовнішніми пристроями.
Організація звертання до пристроїв обміну іеформації буде реалізована у вигляді роздільного керування пам’ятю і зовнішніми пристроями. Лиш тільки дві команди IN і OUT, в цьому випадку, призначені для обміну інформації з зовнішніми пристроями. Так, як для цих команд адрес для зовнішнього пристрою 8-ми розрядний, то МП КР580ВМ80 може звертатись до 256 пристроїв воду і 256 пристроїв виводу. При цьому адресний простір пам’яті буде максимальним (64К).
Опишемо розміщення коефіцієнтів та змінних в адресному просторі
| Адреса в пам’яті | Назва параметра | Тип пам’яті |
| 0000h | RST 0 | ПЗП |
| 0008h | RST 1 | |
| 0010h | RST 2 | |
| 0018h | RST 3 | |
| 0020h | RST 4 | |
| 0028h | RST 5 | |
| 0030h | RST 6 | |
| 0038h | RST 7 | |
| 500h | SP | ОЗП |
| 501h | а0 | |
| 502h | а1 | |
| 503h | а2 | |
| 504h | b0 | |
| 512h | Xn-2 | |
| 514h | Xn-1 | |
| 516h | Xn | |
| 518h | Yn-1 | |
| 520h | Yn |
3.3 Алгоритм функціонування МПП
Як відомо, ввід інформації від АЦП може здійснюватися одним з двох способів:
1) програмним опитуванням, при якому ініціатором обміну є мікропроцесор, періодично опитуючи готовність даних;
2) режимі переривань, при якому готовність даних формує сигнал переривання для МП, в результаті чого МП переходить на підпрограму обробки переривання (ввід інформації від АЦП).
Реалізація переривання можлива або з використанням команди RST N, або з використанням контролера переривань КР580ВН59. В двійковій формі команда RST N має вигляд:
1 1 К2 К1 К0 1 1 1
де К2 К1 К0 - двійковий код числа N.
При використанні цієї команди за сигналом «Готовність даних» від АЦП на шині даних повинен бути сформований код команди RST N. Цю команду можна легко згенерувати – розряди, які дорівнюють 1, отримуються підключенням лінії даних через резистор до +5 В, а код К2 К1 К0 можна отримати від шифратора на 3 лінії з 8.
Після того, як сигнал «Готовність даних» поступає на вхід синхронізації тригера відбувається перехід від “0” до “1” і дані з входу D (“1”) передаються на вихід Q, який з’єднаний з виводом запиту переривання INT мікропроцесора. Очевидно, що ця зміна відбувається коди на вході “R” (виводі INTE) сигнал має рівень “1”, тобто переривання дозволено. Після цього мікропроцесор переходить до підпрограми обробки переривання, яка зчитує дані з портів ППІ і заносить їх в пам’ять попередньо заборонивши переривання. По завершенню роботи підпрограми обробки переривання мікропроцесор повертається до виконання головної програми, в які опрацьовуються дані зчитані обробником переривання.Потім результат записується в пам’ять і в порти виводу на ЦАП, в кінці програми дані підготовлюються для наступного повторення операцій, тобто на місце Xn-1 записується Xn, на місце Xn-2 записується Xn-1, на місце Yn-1 Записується Yn.
Блок-схема алгоритму функціонування МПС
Блок-схема підпрограми обробки переривань
4. Загальна структура програми роботи МПП
4.1 Опис програми вводу, виводу
В даній схемі використуваються два контроллери КР580ВВ55 (ППІ) з наступними адресами:
| Перша ППІ (підключена до АЦП) | Друга ППІ (підключена до ЦАП) | ||
| Порт А | 80h | Порт А | 90h |
| Порт B | 81h | Порт B | 91h |
| Порт C | 82h | Порт C | 92h |
| РКС | 83h | РКС | 93h |