А0 – А2 – соответственно маски RST 5.5, RST 6.5, RST 7.5;

А3 – разрешение установки маски; А4 – сброс триггера приема запроса RST 7.5; А5 – не используется; А6 – разрешение вывода данных; А7 – бит данных для вывода через SOD.

Установка маски запрещает соответствующее прерывание. Смена маски в соответствии с А0 – А2 выполняется только при разрешении ее установки (А3 = 1). В противном случае функция установки маски подавляется. Для маски прерывания RST 6.5 содержимое аккумулятора будет следующим ( Dh ):

A7 = 0; A6 = 0; A5 = 0; A4 = 0; A3 = 1; A2 = 1; A1 = 0; A0 = 1.

3. Разработка и описание общего алгоритма функционирования устройства

Общий алгоритм функционирования фильтра строится на основе выводов и определений, сделанных при анализе задачи, и включает в себя все функции устройства, реализуемые аппаратно и реализуемые программно. Он содержит также все сигналы и сообщения, необходимые для взаимосвязи аппаратно-реализуемых и программно-реализуемых операций (сигналы и сообщения, которые обеспечивают взаимодействие аппаратной части фильтра и программы).

Общий алгоритм функционирования фильтра приведен на рис.2

При подаче питания , схема сброса формирует импульсы сброса , который обнуляет счетчик команд МП и инициирует формирование импульса сброса RESETдля установки МП - системы в исходное состояние. Запускается программа инициализации МП – системы, которая должна начинаться с нулевого адреса. При инициализации:

- в указатель стека SPзаписывается начальный адрес , с которого начинается стек;

- порт PA (РФ55) настраивается на ввод данных ; в регистр направления передачи записывается управляющее слово;

- таймер настраивается на период переполнения , равным в режиме 3;

- порт PA (РУ55) настраивается на ввод ;

- пуск таймера;

- настройка режима прерывания.

Программа инициализации завершается остановом МП. Из состояния останова МП выводится сигналом INTRA , поступающим на вход RST 7.5 МП. Последующие операции выполняются под управлением рабочей программы фильтра. Выполнение рабочей программы - это реакция на прерывание, поэтому после обслуживания прерываний по команде возврата из подпрограммы МП возвращается в состояние останова.

Рис. 2. Общий алгоритм функционирования фильтра

4. Обоснование аппаратной части устройства

Основой аппаратной части устройства является многопроцессорный набор К1821 , в состав которого входят три микросхемы:

- К1821ВМ85 – микропроцессор;

- КР1821РФ55 – ПЗУ с двумя портами ввода/вывода , работающими в режиме простого обмена;

- КР1821РУ55 – ОЗУ, таймер и два направленных порта ввода/вывода. Выходной сигнал должен иметь аналоговый вид, для преобразования цифрового кода в аналоговый сигнал , используя ЦАП типа К572ПА1.

Микросхема ЦАП К572ПА1 преобразует 10 – разрядный входной параллельный двоичный код в ток на аналоговом выходе, пропорциональный значениям кода и опорного напряжения.

Для преобразования кода в ток используют внешний источник опорного напряжения и матрица резисторов R – 2R.

В устройство РФ55 входит ПЗУ емкостью 2К х 8 бит и два 8-разрядных порта ввода – вывода. Каждая линия обоих портов может программироваться индивидуально и определяться как входная или выходная. Порты могут работать только в режиме простого обмена без каких-либо сопровождающих сигналов, причем выводимый байт запоминается в буферном регистре порта, а вводимый – не запоминается.

В устройство РУ55 входит статическое ОЗУ емкостью 258 х 8 бит, два 8-разрядных (А и В) и один 6-разрядный (С) порты ввода-вывода и 14-разрядный программируемый счетчик/таймер. Все разряды портов А и В используются для ввода-вывода параллельно, т.е. невозможна установка направления передачи индивидуально для каждого разряда. Порты А и В содержат буферные регистры для запоминания пересылаемого байта данных.

Для преобразования выходного тока в выходное напряжение, пропорциональное значению входного кода, требуются внешние операционные усилители (ОУ) с цепью отрицательной обратной связи.

5. Разработка и отладка программы на языке команд микропроцессора

Рабочая программа разработана на основе спроектированного алгоритма функционирования устройства и результатов анализа и формализации задачи. Программа привязана к минимальной конфигурации аппаратной части фильтра.