Выбор элементной базы (стр. 2 )

Контроллер динамической памяти К1810ВТ03

Контроллер динамической памяти К1810ВТ03. Используются в качестве устройства управления ОЗУ МПС на базе МПК серии К580 и К1810, а так же для создания функционально независимых модулей динамических ОЗУ. Контроллер вырабатывает все необходимые сигналы управления чтением, записью и регенерацией для ОЗУ емкостью 2к, 4к, 16к, 64к и более, выполненного на элементах памяти серии К565. Контроллер относится к классу многофункциональных схем и может работать в нескольких режимах, которые задаются подачей на специальные входы КДП напряжений высокого или низкого уровня. Условное графическое обозначение представлено на рисунке 5.6, а назначение выводов в таблице 5.6.

Рисунок 5.6 Условное графическое обозначение микросхемы КР1810ВТ03

Таблица 5.6 Назначение выводов микросхемы К1810ВТ03

Обозначения вывода	Функциональное назначение
AL0–AL6	Младшие адреса
AH0–AH6	Старшие адреса
B0/AL7, B1/OP1/AH7	Для режима 16К В0, В1 – выбор банка, для режима 64К – адресные линии AL7 и AH7
PCS	Защищенный выбор кристалла
WR	Запись данных
RD/S1	Чтение данных(RD) или один из сигналов использующийся в цикле опережающего чтения
REFRQ/ALE	Запрос регенерации. Для режима опережающего чтения этот выход используется для инициализации цикла чтения.
OUT6–OUT0	Выходные сигналы адресов строк и столбцовЗУ
WE	Инициализация чтения
CAS	Строб адреса столбца
RAS0, RAS1, RAS2/OUT7, RAS3/B0	Стробы адреса строки в режиме 16К. В режиме 64К стробы только RAS0, RAS1, В0 – выбор банка, OUT7 – старший разряд адреса строки/столбца
XACK	Готовность данных
SACK	Готовность системы
X0/OP2, X1/CLK	Выходные линии для подключения внешнего кварцевого резонатора. Если на X0/OP2 подать +5В, то на X1/CLK подключается внешний генератор.
16/64K	Выбор режима
+5В	Питание
GND	Общий

ОЗУ

Согласно заданию, выполним выбор микросхем динамической памяти. Так как организация у большинства существующих распространённых типов микросхем DRAM одноразрядная, необходимо использовать 2 банка DRAM из шестнадцати микросхем. Для реализации объема памяти 32 К наиболее подходящей микросхемой является КР565РУ6. Емкость микросхемы составляет 16 Кбит. Условное обозначение приведено на рисунке 5.7, а назначение выводов – в таблице 5.7.

Рисунок 5.7 – Условное обозначение микросхемы КР565РУ6.

Таблица 5.7 Назначение выводов микросхемы КР565РУ6

DI	Информационный вход
DO	Информационный выход
A0-A6	Адресные линии
RAS	Сигнал выборки строк
CAS	Сигнал выборки столбцов
WЕ	Запись/чтение
+5В	Питание
GND	Общий

ПЗУ

В качестве ПЗУ были выбрана микросхема К573РФ4. Эта микросхема представляют собой ПЗУ с ультрафиолетовым стиранием и электрической записью информации, которая хранится длительное время при отключенном напряжении питания. Микросхема К573РФ4 имеет ёмкость 64 Кбит с организацией 8192´8 бит. Выходы и входы этой микросхемы совместимы ТТЛ ИС в режиме считывания и программирования. Условное графическое обозначение БИС К573РФ4 приведено на рисунке 5.8, а назначение выводов – в таблице 5.8.

Рисунок 5.8 — Условное графическое обозначение БИС К573РФ

Таблица 5.8 - Назначение выводов микросхемы К573РФ4

Номер вывода	Обозначение	Тип вывода	Функциональное назначение
2-10,21,23,24,25	Аn	Вход	Адрес
11-19	On	Вход/Выход	Данные
	CE
	OE
	PGM
	Upp

Микросхемы логических элементов

С помощью этих микросхем реализованы селекторы адресов для ОЗУ, ПЗУ, и портов ввода/вывода. Ниже приведен перечень использованных микросхем логических элементов. Выбор элементов осуществлялся в основном по критерию совместимости с ТТЛ уровнями.

КР155ИД7 – дешифратор 3 в 8. Условное графическое обозначение приведено на рисунке 5.9, назначение выводов – в таблице 5.9.

Рисунок 5.9– Условное обозначение микросхемы К155ИД7

Таблица 5.9 Назначение выводов микросхемы К155ИД7

1,2,3	D0-D2	Вход	Разрядные входы счетчика
6,4,5	C0-C2	Вход	Стробирующие входы
15,14,13,12,11,10,9,7	0-7	Выход	Выходы разрядов счетчика
8	GND		Общий
16	Ucc		Напряжение питания +5В

КР155ЛЕ3 – 4-входовой элемент ИЛИ­–НЕ со стробирующим выводом. Условное графическое обозначение представлено на рисунке 5.10.

КР155ИД3 – дешифратор 4 в 16. Условное графическое обозначение представлено на рисунке 5.11.

КР1531ЛН1 – инвертор. Условное графическое обозначение представлено на рисунке 5.12.

КР1531ЛИ1 – 2-хвходовой элемент И. Условное графическое обозначение представлено на рисунке 5.13.

Преобразователи уровня

В качестве дополнительных вспомогательных элементов при схемной реализации стыков С2 и С3 использовались микросхемы серии 170. Ввиду уменьшения аппаратных затрат за счет усложнения программной части и правильного проектирования модуля возникла необходимость использования этих микросхем в схемах подключения стыков С2 и С3 необходимо использовать формирователь импульсов тока (К170АП2) и усилитель напряжения (К170УП2), предназначенные для работы в линиях связи большой емкости.

Микросхема К170УП2 представляет собой четырехканальный усилитель-инвертор. Степень усиления сигнала регулируется напряжением смещения. Все четыре канала независимы друг от друга с предусмотренной внутренней частичной развязкой по питанию. Микросхема К170АП2 преобразует сигналы ТТЛ уровней в уровни стыков С2 и С3. Условное графическое обозначение К170АП2 представлено на рисунке 5.14, К170УП2 представлено на рисунке 5.15.

6 Описание интерфейсов обмена с внешним устройством

Универсальный синхронно-асинхронный приемо-передатчик (УСАПП) КР580ВВ51

Предназначен для аппаратной реализации последовательного протокола обмена между МП КР580ВМ80 или другим устройством способным запрограммировать данную микросхему на требуемый режим работы, и каналами последовательной передачи дискретных данных. Был специально разработан для передачи данных с помощью интерфейса стык С2.

Микросхема УСАПП преобразует параллельный код в последовательный поток символов и передает его в последовательный канал связи, а так же выполняет обратное преобразование.

Важным достоинством микросхемы является возможность её программирования, что позволяет реализовать 2 режима работы синхронный и асинхронный, а так же несколько вариантов асинхронного режима для различных скоростей обмена данными.

Синхронный режим характеризуется непрерывным потоком передаваемых данных, в котором между информационными словами вводятся синхросимволы.

Асинхронный режим характеризуется одиночными посылками информации, инициализация которых осуществляется либо МП, либо ВУ. Вначале каждой посылки устанавливается отрицательный импульс «старт-бит», а в конце «стоп-бит» для определения начала и конца посылки соответственно.

Программирование УСАПП осуществляется при помощи записи во внутренние регистры инструкции режима и команды, которые полностью определяют протокол передачи данных.

УСАПП содержит регистр слова состояния (РСС), который в любой момент времени может быть прочитан МП и по которому можно судить о состоянии выводов микросхемы, а так же задавать их.

Условное графическое обозначение приведено на рисунке 6.1, назначение выводов – в таблице 6.1.

Рисунок 6.1 – Условное графическое обозначение КР580ВВ51

Таблица 6.1 Назначение выводов микросхемы КР580ВВ51

Обозначения вывода	Функциональное назначение
D0-D7	Канал данных для обмена с МП
RxD	Приемник микросхемы
TxC	Синхронизация передачи
WR	Запись информации
CS	Выбор микросхемы
CO/D	Управление/Данные
RD	Чтение инфомации
RxRDY	Готовность приемника
TxRDY	Готовность передатчика
SYNDET/BD	Двунаправленный 3-ястабильный программируемый вход/выход
CTS	Готовность внешнего устройства принять данные
TxEND	Конец перердачи
TxD	Передатчик микросхемы
C	Синхронизация
SR	Сброс в исходное состояние
DSR	Готовность внешнего устройства принять данные
RST	Запрос приемника внешнего устройства на прием данных
DTR	Запрос передатчика внешнего устройства на передачу данных
RxC	Синхронизация према
+5В	Питание
GND	Общий