Глава 13. МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ КОМПЛЕКТЫ ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМ

Создание микропроцессорных автоматических систем в настоящее время является функцией специалистов в области теории и практики автоматического регулирования и управления совместно со специалистами в конкретной предметной области, а не профессиональных программистов и специалистов по электронике. Это привело к тому, что большое число инженеров имеет непосредственное отношение к применению и эксплуатации микропроцессорной техники. В то же время ряд отраслей промышленности осваивает в производстве все новые микропроцессорные БИС с целью улучшения их технико-экономических характеристик и расширения сферы применения. Поэтому современный инженер должен ориентироваться в существующей номенклатуре микропроцессорных БИС и уметь выбирать из них те наборы, которые обеспечат наиболее рациональное решение той или иной конкретной задачи. Ниже будут рассмотрены наиболее перспективные в настоящее время отечественные микропроцессорные комплекты (МПК).

13.1. МИКРОПРОЦЕССОРНЫЙ КОМПЛЕКТ СЕРИИ KP580

Микропроцессорный комплект серии КР580 (К580) в настоящее время используется достаточно широко. Универсальность входящих в него интегральных схем (ИС) позволяет применять компоненты этого МПК для построения самых разнообразных устройств — от узкоспециализированных систем управления до микроЭВМ и ЭВМ общего назначения. Элементы комплекта можно условно разделить на несколько групп [31, 33].

БИС общего назначения обеспечивают работу МПС, формирование магистралей и сопряжение с ними. К ним относятся:

центральный процессор с фиксированной системой команд и параллельной обработкой 8-разрядных слов — ВМ80А;

генератор тактовых сигналов — ГФ24;

системные контроллеры — BK28 и ВК38;

буферные регистры — ИР82 и ИР83 (с инверсией);

шинные формирователи — ВА86 и ВА87 (с инверсией);

контроллер шины (магистрали И41) - ВГ18;

Универсальные интерфейсные БИС используются для подключения к магистралям МПС различных внешних устройств. Они позволяют организовать различные режимы обмена информацией между внешними устройствами и МП, а также программно управлять процессом обмена, включая возможность перехода от одного режима к другому. Применение интерфейсных БИС невозможно без дополнительных интерфейсных схем (усилителей, преобразователей уровня, модемов и т. п.), служащих для сопряжения с конкретными устройствами. Сюда входят:

универсальный синхронно-асинхронный приемопередатчик для последовательных устройств ввода-вывода (УВВ) (программируемый последовательный интерфейс) — ВВ51:

программируемое устройство для ввода-вывода параллельной информации (программируемый параллельный интерфейс) — ВВ55;

программируемый таймер для формирования временных задержек - ВИ53;

программируемый контроллер прямого доступа к памяти для высокоскоростного обмена между памятью и периферией — ВТ57;

программируемый контроллер приоритетных прерываний — ВН59,

БИС контроллеров устройств предназначены для сопряжения с конкретным классом систем, позволяют подключать к МПС клавиатуру и светодиодный дисплей, оперативную память на основе дина мических ЗУ. а также организовать связь с дисплеем с помощью электронно-лучевой трубки и магистралью канала общего пользования. Специализация БИС контроллеров устройств дает возможность значительно уменьшить объем дополнительных схем. освободить МП от выполнения ряда простейших функций по обслуживанию внешних устройств, упростить алгоритм обмена информацией с внешними устройствами, а также увеличить число программируемых режимов работы схем на основе контроллеров. Сюда относятся:

контроллер дисплея на основе электронно-лучевой трубки— ВГ75;

контроллер клавиатуры и индикации — ВВ79; интерфейс системы МП — канал общего пользования — ВК91 и ВК91А;

контроллер интерфейса системы МП — канал общего пользования — ВГ92;

приемопередатчик системы МП — канал общего пользования — ВА93;

контроллер динамического ОЗУ — ВТ42; схема расширения ввода-вывода — ВР43.

Интерфейсные БИС и БИС контроллеров, входящие в данный комплект, позволяют при разработке МПС различного назначения добиться упрощения ее схемотехнического и программного обеспечения за счет применения типовых аппаратных и программных решений, а также повышения надежности и ремонтопригодности разрабатываемых МПС.