Микропроцессорная техника

Сигнал выбора кристалла поступает на вход CS микросхемы. Адресные входы А0 - А12 микросхемы подключаются к линиям BA0 - BA12 шины адреса соответственно. Входы/выходы данных DQ0 - DQ7 подключаются к линиям BD0 - BD7 шины данных соответственно. Вход (запись) микросхемы подключен к выводу микроконтроллера, а вход (чтение) подключен к выводу микроконтроллера. Запись и считывание в/из микросхемы DS1225AB осуществляется подачей низкого уровня на вход соответствующего режима, при низком уровне на входе выбора микросхемы .

РАСЧЕТНОЕ ЗАДАНИЕ № 3 Электрическое сопряжение микропроцессорных компонентов

Произведем проверку электрического сопряжения элементов микропроцессорной системы, реализованную на базе реальных элементов.
В расчетах используем характеристики приведенные ниже.
1. Модуль процессора:
U1вх, В ≥ 2,7
U0вх, В ≤ 0,5
I0вх, мА ≤ - 2
I1вх, мА ≤ 0,05
Cвх, пФ ≤ 8
Uпит, В = 5 ± 5%.
U1вых, В ≥ 2,7
U0вых, В ≤ 0,5
I0вых, мА ≤ 100
I1вых мА ≤ -5
Cвых, пФ ≤ 10
Сн, пФ ≤ 200
Устройства ввода/вывода:
U1вх, В ≥ 2,7
U0вх, В ≤ 0,5
I0вх, мА ≤ -1,6
I1вх, мА ≤ 0,04
Cвх, пФ ≤ 8
Uпит, В = 5 ± 5%.
U1вых, В ≥ 2,7
U0вых, В ≤ 0,5
I0вых, мА ≤ 48
I1вых мА ≤ -2,4
Cвых, пФ ≤ 10
Сн, пФ ≤ 200
Остальные микросхемы применяются в соответствии с их паспортными характеристиками.
К шине данных микропроцессорной системы подключены: регистр адреса КР1533ИР22, микросхема постоянного запоминающего устройства К573РФ6А, микросхема энергонезависимой памяти DS1225AB, регистр для приема сигналов X1 - X4 КР1533ИР22, цифро-аналоговый преобразователь AD5341, регистр для вывода сигналов X1 - X4 КР1533ИР22, контроллер дисплея ICM7212, программируемый таймер КР580ВИ53.
Постоянно подключенными к шине данных являются устройства: таймер КР580ВИ53 и регистры адреса и выдачи сигналов X1 - X4 КР1533ИР22. Рассмотрим возможные варианты подключения устройств:
Если работаем с регистром ввода X1 - X4, то:
Для токов высокого уровня:
IOH (P0) ≥ IIHКР1533ИР22+ ILIК573РФ6А+ ILIDS1225AB+ ILIAD5341+ ILIICM7212+ IIHКР1533ИР22+ IIHКР1533ИР22+ IIHКР580ВИ53
800 мкА ≥ 20 мкА + 10 мкА + 1 мкА + 1 мкА + 1 мкА + 20 мкА + 20 мкА + 20 мкА
800 мкА ≥ 53 мкА - условие выполнено
Для токов низкого уровня:
IOL (P0) ≥ IILКР1533ИР22+ ILIК573РФ6А+ ILIDS1225AB+ ILIAD5341+ ILIICM7212+ IILКР1533ИР22+ IILКР1533ИР22+ IILКР580ВИ53
26 мА ≥ 0,1 мА + 10 мкА + 1 мкА + 1 мкА + 1 мкА + 0,1 мА + 0,1 мА + 0,1 мА
26 мА ≥ 0,413 мА - условие выполнено
Если работаем с ПЗУ, то:
Для токов высокого уровня:
IOH (P0) ≥ IIHК573РФ6А+ ILIКР1533ИР22+ ILIDS1225AB+ ILIAD5341+ ILIICM7212+ IIHКР1533ИР22+ IIHКР1533ИР22+ IIHКР580ВИ53
800 мкА ≥ 100 мкА + 20 мкА + 1 мкА + 1 мкА + 1 мкА + 20 мкА + 20 мкА + 20 мкА
800 мкА ≥ 203 мкА - условие выполнено
Для токов низкого уровня:
IOL (P0) ≥ IILК573РФ6А+ ILIКР1533ИР22+ ILIDS1225AB+ ILIAD5341+ ILIICM7212+ IILКР1533ИР22+ IILКР1533ИР22+ IILКР580ВИ53
26 мА ≥ 1,6 мА + 20 мкА + 1 мкА + 1 мкА + 1 мкА + 0,1 мА + 0,1 мА + 0,1 мА
26 мА ≥ 1,933 мА - условие выполнено.

Если работаем с ОЗУ, то:
Для токов высокого уровня:
IOH (P0) ≥ IIHDS1225AB+ ILIК573РФ6А+ ILIКР1533ИР22+ ILIAD5341+ ILIICM7212+ IIHКР1533ИР22+ IIHКР1533ИР22+ IIHКР580ВИ53
800 мкА ≥ 1 мкА + 10 мкА + 20 мкА + 1 мкА + 1 мкА + 20 мкА + 20 мкА + 20 мкА
800 мкА ≥ 93 мкА - условие выполнено
Для токов низкого уровня:
IOL (P0) ≥ IILDS1225AB+ ILIК573РФ6А+ ILIКР1533ИР22+ ILIAD5341+ ILIICM7212+ IILКР1533ИР22+ IILКР1533ИР22+ IILКР580ВИ53
26 мА ≥ 1 мкА + 10 мкА + 20 мкА + 1 мкА + 1 мкА + 0,1 мА + 0,1 мА + 0,1 мА
26 мА ≥ 0,033 мА - условие выполнено
Заключение

Микропроцессорная техника сейчас все активнее входит в нашу жизнь, постепенно замещая и вытесняя традиционную цифровую технику на «жесткой логике». Универсальность, гибкость, простота проектирования аппаратуры, практически неограниченные возможности по усложнению алгоритмов обработки информации - всё это обещает микропроцессорной технике большое будущее. На долю традиционной цифровой техники остаются только узлы и устройства, требующие максимального быстродействия, а также устройства с элементарными алгоритмами обработки информации. Обычная цифровая техника сегодня применяется для увеличения возможностей микропроцессорных систем, для их сопряжения с внешними устройствами, для увеличения их возможностей.
В данной курсовой работе были разработаны принципиальные электрические схемы и подобраны компоненты микросхем в соответствии с заданным вариантом, а также исследованы возможности их замены и расширения.


Список использованных источников

1. Новиков Ю.В. Основы микропроцессорной техники [Текст]: учеб. пособие для вузов. / Ю.В. Новиков, П.К. Скоробогатов. – М.: Бином, 2009. –357 с.
2. Каган Б.М. Основы проектирования микропроцессорных устройств автоматики [Текст] / Б.М. Каган, В.В. Сташин. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 304 с.
3. Пухальский Г.И. Проектирование микропроцессорных устройств: Учебное пособие для вузов. – СПб.: Политехника, 2001. – 544 с.: ил.
4. Баранов А.Ю. Полупроводниковые БИС запоминающих устройств [Текст]: справ. / Б.В. Баранов, Н.В. Бекин, А.Ю. Гордонов и др.; под ред. А.Ю. Гордонова и Ю.Н.Дьякова. – М.: Радио и связь,1987. – 360 с.
5. Тули М. Справочное пособие по цифровой электронике [Текст]: / М. Тули; пер.с англ. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 176 с.








14