Адаптер паралельного обмена

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1 Выбор и обозначение основных технических решений

1.1 Связь проектируемого устройства с IBM PC

1.2 Особенности магистрали ISA

1.3 Связь проектируемого устройства с внешними устройствами

1.4 Общая структурная схема

1.5 Возможные варианты структурных схем и их сравнительный анализ

1.6 Обоснование выбора структурной схемы

1.7 Обоснование выбора типа ОМК

2 Структурная схема устройства и ее описание

2.1 Структурная схема.

2.1.1 Назначение отдельных функциональных блоков.

2.1.1.1 Селектор адреса

2.1.1.2. Буфер данных

2.1.1.3 Блок CPU.

3 Разработка принципиальной схемы устройства

3.1 Блок регистров

3.2 Блок приема данных (от ВУ)

3.3 Блок прерываний

3.4 Блок сопроводительных стробов

4 Расчет основных параметров и характеристик

4.1 Расчет потребляемых токов

4.2 Расчет потребляемой мощности

4.3 Расчет надежности

5 Разработка и отладка рабочей программы МКУ

5.1 Блок – схема алгоритма и его описание

5.2 Структура программы

5.3 Распределение памяти данных

5.4 Текст программы

Заключение

Список используемой литературы

ВВЕДЕНИЕ

Однокристальные микроконтроллеры (ОМК) позволяют существенно расширить интеллектуальные возможности различного рода устройств и систем. Они представляют собой, по сути, специализированные однокристальные микроЭВМ, содержащие для связи с внешней средой встроенные периферийные узлы и устройства, набор которых во многом определяет их функциональные возможности и области применения.

Они стали сегодня одним из самых распространенных элементов программируемой логики. Более двух третей мирового рынка микропроцессорных средств в настоящее время составляют именно однокристальные микроконтроллеры.

В структуру ОМК семейства PIC заложено много различных функциональных особенностей, делающих их самыми высокопроизводительными, микропотребляющими, помехозащищенными, программируемыми пользователем 8-ми битными микроконтроллерами. Благодаря этим особенностям ОМК семейства PIC могут обрабатывать аппаратно-программным способом как дискретные, так и аналоговые сигналы, а также формировать различного рода управляющие сигналы, а также осуществлять связь между собой и ЭВМ, находящейся на более высоком иерархическом уровне в системе.

Существует два принципиально разных подхода к проектированию цифровых устройств: использование принципа схемной логики или использование принципа программируемой логики.

Следует иметь в виду, что наивысшее быстродействие достигается в процессорах, в которых управляющее устройство строится с использованием системной логики, а операционное устройство выполняется в виде устройства, специализированного для решения конкретной задачи.

Если в устройстве, построенном на принципе системной логики, всякое изменение или расширение выполняемых функций влечет за собой демонтаж устройства и монтаж устройства по новой схеме, то в случае МКУ благодаря использованию принципа программируемой логики такое изменение достигается заменой хранящегося в памяти программы новой программой, соответствующей новым выполняемым устройством функциям.

Такая гибкость применений вместе с другими связанными с использованием БИС достоинствами (низкой стоимостью, малыми габаритами), а также высокая точность, помехозащищенность, характерные для цифровых методов, обусловили бурное внедрение МКУ в различные сферы производства, научные исследования и бытовую технику.

1 ВЫБОР И ОБОЗНАЧЕНИЕ ОСНОВНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ

 

1.1 Cвязь проектируемого устройства с IBM PC

 

Обмен информацией между разрабатываемым адаптером и памятью осуществляется посредством системной шины ISA (Industrial Standard Architecture).

Приемником информации является интерфейсная часть разрабатываемого устройства.

В соответствии с определением интерфейса, должна обеспечиваться информационная, электрическая и конструктивная совместимость. Информационная совместимость предполагает использование сигналов магистрали. Электрическая совместимость подразумевает согласование уровней входных, выходных и питающих напряжений и токов.

Интерфейсная часть устройства содержит в себе селектор адреса и буфер для обмена информацией с магистралью ISA.

Буферирование магистральных сигналов применяется для электрического согласования и выполняет две основные функции: электрическая развязка (для всех сигналов) и передача сигналов в нужном направлении (только для двунаправленных сигналов).