Для управления работой МПС вырабатывает управляющие сигналы: RD, WR, IORD, IORW.

Для ввода-вывода информации используется параллельно-периферийный адаптер (ППА) КР580ВВ55.

Программирование режима работы ППА производится следующим образом:

10010010-управляющее слово.

Для настройки ППА следует записать команду:

MVI A, 92h- управляющее слово в накопитель.

OUT 83h-запись в РУС.

Для выбора одного из каналов используются входы А0, А1 и выбор устройства (CS)-8 разрядом адреса через инвертор.

Порт А-80h, порт В-81h, порт С-82h, РУС-83h.

Для обращения к ППА как к ВУ подключаются входы WR, RD к IORD и IORW шины управления.

Для организации временных интервалов при работе МПС используется интервальный таймер КР580ВИ53. Процесс формирования временных интервалов в каждом канале будет инициализироваться внешними сигналами, подаваемые на вход разрешения работы.

Работа схемы тактируется сигналами внешнего генератора с частотой 2МГц. Входы А0, А1, используются для активизации одного из каналов или регистра управления, а выбор самого интервального таймера 8 разрядом адреса: СЧ0-00h, СЧ1-01h, СЧ2-02h, РУС-03h.

Режим работы микросхемы КР580ВИ53 задаются при начальной установке. Каналы схемы полностью не зависят друг от друга, и каждый может иметь свой режим работы. Интервальный таймер программируется таким образом, что СЧ0 работает как делитель входной частоты. Это необходимо для того, чтобы получить миллисекундный диапазон для выдачи У3. СЧ1 работает в режиме 0, т.е. в режиме программируемой задержки, время задержки равно У3, время задержки можно увеличить кнопкой КН3. СЧ2 работает в режиме 3, т.е. как генератор прямоугольных импульсов, длительность периода равна У2.

4 Блок схема алгоритма и программа

Алгоритм - конечная последовательность точно определенных действий, приводящих к решению поставленной задачи. Причем алгоритм работы программы будет представлен на рисунке 4.1.

Рис. 4.1 Алгоритм работы программ

Причем в программе предусмотрен вызов функции по прерыванию. Алгоритм функции прерывания представим на рисунке 4.2.

Рис. 4.2 Алгоритм работы функции вызываемой по прерыванию

Так как в эмуляторе процессора не было возможности провести настройку таймера, я осуществил вывод в порт значения подсчитанного периода Y2.

Программа на языке ассемблер является пошаговой логической реализацией алгоритма. При написании программы разработчик должен использовать адреса только реально имеющихся ячеек.

После начальной установки начинается выполнение программы по заданному алгоритму. Вначале в указатель стека загружается адрес вершины стека, затем происходит переход на основную программу. Программируется ППА и вводятся значения Х и К, после чего разрешаются прерывания. Затем производятся вычисления значения У3, осуществляется программирование СЧ0 и СЧ1 интервального таймера и в СЧ1 загружается У3. После этого выполняется прерывание RST5 (для этого в эмуляторе процессора надо запустить программу на выполнение F6 и прерывание вызывать по F7, а дальне ввести номер прерывания), это прерывание вычисляет значение У2, который заносится в СЧ2 интервального таймера. После возвращения в основную программу, происходит вычисление У1 и У светодиодной индикации. Полученный байт выводится через порт C. После вывода байта происходит прием операндов: Х через порт А, К через порт В, программа возвращается на вычисление У1 и У. У2 вычисляется с новыми значениями Х и К, только после принудительного прерывания. У3 вычисляется один раз.

Листинг программы с пояснениями приведен в приложении 2.

5 Карта распределения адресного пространства памяти

Память – один из основных элементов устройства. Она организована как множество ячеек, в которых может храниться информация. Совокупность всех ячеек памяти, к которым может обратиться МП, составляет адресное пространство памяти. Информационная емкость одной ячейки составляет 8 бит или 1 байт.

Наибольший объем памяти, который может быть использован в устройстве, определяется объемом адресного пространства.

Важным этапом конструирования ЭВМ является организация памяти, и поэтому при разработке программного обеспечения важно внимательно провести распределение памяти. ПЗУ находится в области памяти с 0000 по FFh. ОЗУ находится в области с 8000h по A000h.

Рис. 5.1 Карта распределения адресного пространства памяти

Рис. 5.2 Карта распределения УВВ

Адреса 0-255 отведенены под ПЗУ. По адресу 0h в ПЗУ размещена 1 команда JMP START. Диапозон по адресу 40 записана команда вызова подпрограммы PRER.

Диапазон УВВ- адреса 0-3 используются для адресации устройств ПИТ, 4-7 для адресации трех портов ППА –PA, PB,PC и регистра слова управления ППА

6 Оценка ёмкости ПЗУ и ОЗУ

Команды и данные необходимо хранить и выбирать по мере необходимости в процессе работы ЭВМ. Для этой цели применяют ЗУ. Их можно разделить на два типа: ОЗУ и ПЗУ. ПЗУ используется для хранения команд и констант. Запись в ПЗУ сложна и занимает много времени, поэтому этот тип памяти применяется в тех случаях, когда не требуется изменять записанную однажды информацию. В данном курсовом проекте выбрана из задания ПЗУ К155РЕ3 (32*8), а так как программа, реализующая алгоритм работы МПС занимает всего 198 байт (С6h), то нам достаточно 7микросхем, для лучшей совместимости и облегчения программирования возьмем 8 микросхем.

ОЗУ используется для хранения данных, изменяющихся в процессе работы системы. Блок ОЗУ построен на основе 8 микросхем КР155РУ2 (1к*1) .

7 Расчет потребления тока

Таблица 7.1 Потребление тока.