Микропроцессорный блок на базе микропроцессора КР580ВМ80
Микросхема КР580ВМ80 – функционально законченный однокристальный параллельный 8-разрядный микропроцессор с фиксированной системой команд, применяется в качестве центрального процессора в устройствах обработки данных и управления.
Условное графическое обозначение микросхемы приведено на рисунке 2.1, информация о назначении выводов - в таблице 2.1.
Рисунок 2.1 – Условное графическое обозначение микросхемы КР580ВМ80 |
Микропроцессор имеет раздельные 16-разрядную шину адреса и 8-разрядную шину данных. Шина адреса обеспечивает прямую адресацию внешней памяти объемом до 65536 байт, 256 устройств ввода и 256 устройств вывода.
Таблица 2.1 – Назначение выводов микросхемы КР580ВМ80
Номер вывода | Обозначение | Тип вывода | Функциональное назначение |
1, 25-27, 29-40 | А10, А0-А2 А3-А9, А15, А12-А14, А11 | Выходы (с тремя состояниями) | Канал адреса |
GND | - | Общий | |
3-10 | D4-D7, D3-D0 | Входы/Выходы (с тремя состояниями) | Канал данных |
UIO | - | Напряжение источника смещения - 5В | |
SR | Вход | Установка в исходное состояние | |
HLD | Вход | Захват | |
INT | Вход | Запрос прерывания | |
15, 22 | C2, C1 | Выходы | Тактовые сигналы |
INTE | Выход | Разрешение прерывания | |
RC | Выход | Прием информации | |
Выход | Выдача информации | ||
SYN | Выход | Сигнал синхронизации | |
UCC1 | - | Напряжение питания +5В | |
HLDA | Выход | Подтверждение захвата | |
RDY | Вход | Сигнал «Готовность» | |
WI | Выход | Сигнал «Ожидание» | |
UCC2 | - | Напряжение питания +12В |
|
|
Микропроцессор КР580ВМ80 входит в состав микропроцессорного комплекта серии КР580. Комплект микросхем серии КР580 характеризуется архитектурным единством, которое обеспечивается автономностью и функциональной законченностью отдельных микросхем, унификацией их интерфейса, программируемостью микросхем, их логической и электрической совместимостью. Состав микропроцессорного комплекта серии КР580 приведен в таблице 2.2, основные электрические параметры даны в таблице 2.3.
Таблица 2.2 – Состав микропроцессорного комплекта серии КР580
Тип микросхемы | Функциональное назначение |
КР580ВМ80А | Однокристальный восьмиразрядный микропроцессор |
КР580ВВ51А | Программируемый последовательный интерфейс |
КР580ВИ53 | Программируемый таймер |
КР580ВВ55А | Программируемый параллельный интерфейс |
КР580ВТ57 | Контроллер прямого доступа к памяти |
КР580ВН59 | Контроллер прерываний |
КР580ВВ79 | Интерфейс клавиатуры и дисплея |
КР580ВГ75 | Контроллер ЭЛТ |
КР580ВК91А | Интерфейс МП-канала общего пользования |
КР580ВА93 | Приемопередатчик МП-канала общего пользования |
КР580ГФ24 | Генератор тактовых сигналов |
КР580ВК28 КР580ВК38 | Системный контроллер и шинный формирователь Системный контроллер и шинный формирователь |
КР580ИР82 КР580ИР83 | Буферный регистр Буферный регистр с инверсией |
КР580ВА86 КР580ВА87 | Шинный формирователь Шинный формирователь с инверсией |
|
|
Таблица 2.3 – Основные электрические параметры микропроцессорного комплекта серии КР580
Параметр | Обозначение | Значение параметров [макс. (мин.)] |
Напряжение питания, В | UCC | 5,25(4,75) |
Входное напряжение низкого уровня, В | UIL | 0,8 |
Входное напряжение высокого уровня, В | UIH | (2,0) |
Выходное напряжение низкого уровня, В | UOL | 0,45 |
Выходное напряжение высокого уровня, В | UOH | (2,4) |
Выходной ток низкого уровня, мА | IOL | 2,2 |
Выходной ток высокого уровня, мА | IOH | -0,4 |
Ток утечки на входах, мкА | ILI | ±10 |
Ток утечки на входах/выходах, мкА | IOZ | ±10 |
Емкость нагрузки, пФ | CL | |
Емкость на входах, пФ | CI | |
Емкость на входах/выходах, пФ | CO |
Число и состав микросхем в системе определяются требованиями, предъявляемыми потребителем. Необходимыми микросхемами в любой микропроцессорной системе являются микропроцессор КР580ВМ80 и генератор КР580ГФ24. Системный контроллер КР580ВК28 (КР580ВК38), буферная схема адреса, построенная на двух микросхемах КР580ВА86 (КР580ВА87) применяются в случае необходимости обеспечения большой нагрузочной способности по шинам адреса и данных.
|
|
Микросхема КР580ГФ24 – генератор тактовых сигналов фаз C1, C2, предназначен для синхронизации работы микропроцессора КР580ВМ80. Условное графическое обозначение микросхемы и информация о назначении выводов приведены на рисунке 2.2 и в таблице 2.4.
Рисунок 2.2 – Условное графическое обозначение микросхемы КР580ГФ24 |
Генератор формирует:
- две фазы C1, C2 с положительными импульсами, сдвинутыми во времени, амплитудой 12В и частотой 0,5-0,3 МГц;
- тактовые сигналы опорной частоты амплитудой напряжения ТТЛ;
- стробирующий сигнал состояния длительностью не менее (Топ/9-15 нс), где Топ – период тактовых сигналов опорной частоты;
- тактовые сигналы С, синхронные с фазой С2, амплитудой напряжения уровня ТТЛ.
Таблица 2.4 – Назначение выводов микросхемы КР580ГФ24
Номер вывода | Обозначение | Тип вывода | Функциональное назначение |
SR | Выход | Установка в исходное состояние системы и микропроцессора | |
Вход | Установка в исходное состояние системы и микропроцессора | ||
REDYIN | Вход | Сигнал «Готовность» | |
RDY | Выход | Сигнал «Готовность» | |
SYN | Вход | Сигнал синхронизации | |
C | Выход | Тактовой сигнал, синхронный с фазой С2 | |
Выход | Стробирующий сигнал состояния | ||
GND | – | Общий | |
Ucc2 | Вход | Напряжение питания +12В | |
C2 | Выход | Тактовые сигналы – фаза С2 | |
C1 | Выход | Тактовые сигналы – фаза С1 | |
OSC | Выход | Тактовые сигналы опорной частоты | |
TANK | Вход | Вывод для подключения колебательного контура | |
14,15 | XTAL1, XTAL2 | Вход | Выводы для подключения резонатора |
Ucc1 | Вход | Напряжение питания +5В |
|
|
Для стабилизации тактовых сигналов опорной частоты к входам XTAL1 и XTAL2 генератора подключают резонатор, частота которого должна быть в 9 раз больше частоты выходных сигналов C1, C2. При частоте резонатора более 10000 кГц необходимо последовательно в цепи резонатора подсоединить конденсатор емкостью 3-10пФ.
Вход TANK предназначен для подключения колебательного контура, работающего на высших гармониках резонатора, для стабилизации тактовых сигналов опорной частоты. Тактовые сигналы, синхронные с сигналами опорной частоты, с выхода OSC используют при необходимости в микропроцессорной системе или для одновременной синхронизации нескольких генераторов.
Стробирующий сигнал состояния формируется при наличии на входе SYN напряжение высокого уровня, поступающего с выхода микропроцессора КР580ВМ80А в начале машинного цикла. Сигнал используется для занесения информации состояния микропроцессора в микросхему КР580ВК28 или КР580ВК38 для формирования управляющих сигналов.
Для согласования работы микропроцессора КР580ВМ80 с другими устройствами сигнал RDYIN синхронизируется по фазе С2 на выходе RDY генератора. Выходной сигнал SR используется для установления в исходное состояние микропроцессора и других микросхем в системе.
Типовая схема подключения микросхемы КР580ГФ24 к микропроцессору КР580ВМ80А показана на рисунке 2.3. Для автоматической установки микропроцессора КР580ВМ80 в исходное состояние при подаче напряжения питания ко входу микросхемы КР580ГФ24 подключают цепь, состоящую из элементов R, VD, C2.
Рисунок 2.3 – Типовая схема подключения микросхемы КР580ГФ24 к микропроцессору КР580ВМ80 |
Микросхемы КР580ВК28 и КР580ВК38 – системный контроллер и буферный регистр данных, применяется для формирования управляющих сигналов из слова состояния процессора и как буферный регистр данных. Условное графическое обозначение микросхем и информация о назначении их выводов приведены на рисунке 2.4 и в таблице 2.5.
Рисунок 2.4 – Условное графическое обозначение микросхем КР580ВК28, КР580ВК38 |
Микросхемы КР580ВК28 и КР580ВК38 отличаются лишь длительностью двух формирующих сигналов: и . Управляющие сигналы и формируются в цикле записи в микросхеме КР580ВК28 по сигналу , в микросхеме КР580ВК38 – по сигналу .
Таблица 2.5 – Назначение выводов микросхем КР580ВК28, КР580ВК38
Номер вывода | Обозначение | Тип вывода | Функциональное назначение |
Вход | Стробирующий сигнал состояния | ||
HLDA | Вход | Подтверждение захвата | |
Вход | Выдача информации | ||
RC | Вход | Прием информации | |
5, 7, 9, 11, 13, 16, 18, 20 | DB4, DB7, DB3, DB2, DB0, DB1, DB5, DB6 | Выход/вход | Шина данных системы |
6,8,10,12, 15,17,19,21 | D4, D7, D3, D2, D0, D1, D5, D6 | Вход/выход | Шина данных микропроцессора |
GND | - | Общий | |
Вход | Управление передачей данных и выдачей сигнала | ||
Выход | Подтверждение запроса прерываний | ||
Выход | Чтение из запоминающего устройства | ||
Выход | Чтение из устройства ввода-вывода | ||
Выход | Запись в запоминающее устройство | ||
Выход | Запись в устройство ввода-вывода | ||
Ucc | Вход | Напряжение питания +5В |
Микросхемы КР580ВА86 и КР580ВА87 – двунаправленные шинные формирователи, предназначенные для обмена данными между микропроцессором и системной шиной; обладают повышенной нагрузочной способностью. Микросхема КР580ВА86 – формирователь без инверсии и с тремя состояниями на выходе, КР580ВА87 - формирователь с инверсией и с тремя состояниями на выходе. Условное графическое обозначение микросхем и информация о назначении их выводов приведены на рисунке 2.5 и в таблице 2.6.
Рисунок 2.5 – Условное графическое обозначение микросхем КР580ВА86 и КР580ВА87 |
Таблица 2.6 – Назначение выводов микросхем КР580ВА86 и КР580ВА87
Номер вывода | Обозначение | Тип вывода | Функциональное назначение |
1-8 | A0-A7 | Вход/выход | Информационная шина |
Вход | Разрешение передачи (управление 3-м состоянием) | ||
GND | – | Общий | |
T | Вход | Выбор направления передачи | |
12-19 | B7 – B0 ( – для КР580ВА87) | Выход/вход | Информационная шина |
Vcc | – | Напряжение питания +5В |
Шинные формирователи, называемые также приемопередатчиками, шинными драйверами или магистральными вентиль-буферами, включается между источником информации и шиной. Они усиливают сигналы по мощности при работе на шину, отключают источник информации от шины, когда он не участвуют в обмене, формируют при необходимости требуемые уровни сигналов логической 1 или 0. Двунаправленные шинные формирователи позволяют в зависимости от сигнала управления передавать сигналы в шину или, напротив, принимать их с шины и передавать приемнику данных (микропроцессору).
Шинные формирователи широко представлены в сериях цифровых элементов. Кроме рассмотренных выше, можно указать шинные формирователи серий К589, К555, КР1533, КР1554.
Объем памяти запоминающего устройства в системе и использование одной или нескольких периферийных микросхем КР580ВВ51А, КР580ВИ53, КР580ВВ55Л КР580ВТ57, КР580ВН59, КР580ВВ79 или КР580ВГ75 определяет пользователь.
Дата добавления: 2016-01-05; просмотров: 16; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!