naf-st.ru naf-st.ru naf-st.ru naf-st.ru
 
Поиск по сайту
 

Режимы работы ОМК 48


Архитектура ОМК КМ1816ВЕ48 К содержанию Классификация и структура микроконтроллеров
Page copy protected against web site content infringement by Copyscape

В ОМК 48, кроме основного режима работы с внутренней памятью, реализованы дополнительные режимы начальной установки прерывания, пошаговый режим, работа с внешней памятью и режим программирования внутреннего ПЗУ.

Режим работы с внутренней памятью реализуется при низком уровне сигнала РВД. Переход в режим работы с внутренней памятью осуществляется автоматически после выполнения режима начальной установки ОМК и продолжается до остановки системы сбросом или выключением питания.

Режим начальной установки, как и в МП К580, используется для передачи управления, содержащейся в ячейке с адресом 000h. Два вида работы ОМК - обслуживаемый и необслуживаемый - определяют два способа реализации режима начальной установки: формирование сигнала низкого уровня СБР кнопкой сброса в обслуживаемых системах или формирование сигнала СБР при включения питания в необслуживаемых ОМК. Включение емкости 1 мкФ между выводом СБР и корпусом ОМК. обеспечивает при включении питания импульс сброса (50 мс) остаточной длительности для гарантированного сброса ОМК. Если импульс сброса формируется во время работы ОМК, то его длительность должна быть не менее 12,5 мкс. Схема начальной установки изображена ниже


Схема начальной установки

Рис. 1 - Схема начальной установки

Импульс на входе СБР обеспечивает следующие операции:

  • устанавливаются в "О" счетчик команд СК и указатель стека УС в ССП;
  • выбирается банк RBO регистров общего назначения; выбирается банк МВО внутреннего ПЗУ;
  • порты Р1 и Р2 устанавливаются в режим ввода, а двунаправленный порт BUS - в высокоимпедансное состояние;
  • запрещаются прерывания по внешнему сигналу ЗПР и по признаку переполнения таймера (счетчика событий);
  • обнуляется признак переполнения счетчика TF;
  • обнуляются признаки пользователя FO и F1;
  • останавливается счетчик таймера;
  • запрещается выдача импульсов синхронизации по выводу ТО.

Таким образом, после выполнения режима начальной установки ОМК настроен для работы с банком МВО ПЗУ и банком RBO РОН, а порты Р1 и Р2 установлены в режиме ввода данных.

Режим прерываний

В ОМК 48 реализованы два вида аппаратных прерываний: прерывания по адресу ВУ сигналом ЗПР и прерывания по переполнению счетчика таймера. Состояние входного сигнала ЗПР анализируется схемой прерывания каждого машинного цикла во время действия сигнала САВП, но передача управления ячейкой ПЗУ с адресом 003, где записан вектор внешнего прерывания, происходит только после завершения всего машинного цикла команды. В ячейке с адресом 003 обычно записывается команда безусловного перехода к первой команде подпрограммы обслуживания прерывания. При переводе к выполнению программы обслуживания прерывания содержимое счетчика команд и флаги ССП запомнятся в стеке. К концу выполнения подпрограммы прерывания внешний сигнал ЗПР должен снять до выполнения команды возврата RETR.

Аналогичная процедура происходит в случае переполнения счетчика таймера. Прерывания в этом случае могут быть внутренними по флагу TF таймера или внешними по входному сигналу Т1.

В обоих случаях прерывания будут восприняты, если ранее прерывание было разрешено командой ENT CNT1. Если прерывания разрешены, то происходит передача управления к ячейке 007, где записывается вектор прерывания по таймеру.

В ОМК используются двухуровневые прерывания с приоритетом. В случае одновременного прихода запроса внешних прерываний и запроса прерываний по таймеру сначала обслуживаются внешние прерывания, а запрос на прерывание от таймера будет обрабатываться после выполнения подпрограммы обслуживания внешних прерываний по вводу ЗПР.

Переход к подпрограмме обслуживания прерываний сопровождается сбросом в "0" старшего разряда А11 счетчика команд, что приводит к автоматическому переключению на блок МВО памяти программ. Это обстоятельство вынуждает размещать подпрограммы обслуживания прерываний в блоке МВО.

Пошаговый режим выполнения программы необходим для отладки и контроля правильности выполнения программы. Обычно он используется при работе с внешней памятью. Для управления пошаговым режимом ОМК используется вывод ШАГ, а для управления внешней схемой пошагового режима — выходной сигнал ОМК САВП. Схема пошагового режима изображена на рис. 2.

В ответ на сигнал ШАГ=0 ОМК делает останов после окончания цикла текущей команды и выдает подтверждающий сигнал САВП=1.

При этом на шине порта BUS находится восемь младших разрядов, а на выводах Р2.0 - Р2.3 порта Р2 — четыре старших разряда адреса очередной команды.


Схема пошагового режима

Рис. 2 - Схема пошагового режима

Выход из состояния останова возможен сигналом ШАГ=1, в ответ на который ОМК выдает сигнал САВП=0. Формирование сигнала ШАГ на входе ОМК осуществляется внешней схемой (рис. 2), построенной на основе D-триггера, который запускается кнопкой "ШАГ" по входу синхронизации С. Управляющий сигнал ШАГ на входе ОМК принимает значение лог. "1" только после появления сигнала САВП=1. Кнопка "Прогон" используется для непрерывного выполнения программы

Режим работы с внешней памятью

Как указывалось ранее, в расширенных системах возможно подключение внешних ПЗУ и ОЗУ. Обращение к внешней памяти возможно при высоком уровне сигнала на выводе РВД ОМК. Объем внешней постоянной памяти в этом случае может составлять 4 Кб. Возможно подключение внешней памяти объемом 2 Кб в сочетании с 2 Кб встроенной постоянной памяти. При низком уровне сигнала РВД внешняя память может использоваться при отладке прикладных программ, контроле работы ОМК, а также при недостаточности объема резидентной памяти.

При использовании в качестве внешней памяти микросхем с объемом более 256 байт, для адресаций на которые достаточно 8-разрядной шины адреса, необходимы аппаратные средства для формирования ША соответствующей разрядности. Для этой цели удобен двунаправленный порт BUS, который может использоваться для выдачи восьми младших разрядов (А0-А7) шины адреса и в качества шины данных для передачи восьмиразрядных данных. Старшие разряды шины адреса могут выдаваться через другой порт ОМК (например, порт Р2). Фиксация младших разрядов (А0-А7) шины адресов может выполняться во внешнем регистре, как это сделано в возможной схеме расширения памяти на рис. 3, а.

Десятиразрядная шина адреса, необходимая для адресации к 1 Кб ячеек микросхем внешнего ПЗУ, формируется из восьми младших разрядов (А0-А7) счетчика команд, выдаваемых через порт BUS, и двух старших разрядов (А8, А9), выдаваемых через разряды Р2.2 и Р2.3 порта Р2. Запись младших разрядов во внешний регистр (рис.3, б) осуществляется по заднему фронту сигнала САВП. Разрешение чтения внешнего ПЗУ обеспечивается соответствующим сигналом с выхода дешифратора, вход которого включает разряды А10, А11 счетчика команд, а разрешение его работы стробируется сигналом РВП. Таким образом, формирование шины адреса системы заканчивается задним фронтом сигнала САВП, а чтение данных разрешается низким уровнем сигнала РВП. По окончании сигнала РВП порт BUS переводится в режим ввода, и команды из внешнего ПЗУ передаются в ОМК.


Схема расширения внешнего ПЗУ
а)
Временная диаграмма чтения команды
б)

Рис. 3 - Схема расширения внешнего ПЗУ (а) и временная диаграмма чтения команды (б)

При использовании внешнего ОЗУ объемом до 256 байт достаточно иметь 8-разрядную шину адреса, поэтому двунаправленный порт BUS может быть использован как для передачи адресов, так и для передачи данных. Для записи восьми разрядов счетчика команд во внешнем регистре также используется сигнал САВП, а для управления записью/чтением данных нужно использовать сигналы ЧТ и ЗП. Обмен данными между ОМК и внешним ОЗУ можно производить с помощью команд с косвенной адресацией MOV A,@R и MOV @R, A.

Режим программирования внутреннего ПЗУ

Загрузка прикладных программ во внутренние ПЗУ ОМК осуществляется в режиме программирования, для выполнения которого используется специальный программатор, управляющий последовательностью сигналов по многим выводам ОМК 48. Перед программированием РПЗУ ОМК должна быть очищена от предыдущих записей с помощью ультрафиолетовых лучей через крышку с кварцевым окошком на корпусе ОМК. Длина волны ультрафиолетовых лучей должна составлять около 2537 нм. Интегральная доза (интенсивность лучей) должна быть не менее 15 Вт-с/см2.

Для адресации к 1 Кб встроенного ПЗУ ОМК требуется десятиразрядная шина адреса и восьмиразрядная шина данных. Для передачи восьми разрядов ША и восьмиразрядных данных удобно использовать двунаправленный порт BUS, подключенный к входу программатора через двунаправленный регистр-защелку (см. рис. 4). Два старших разряда ША вводятся в ОМК через любые два разряда порта Р2. Управление направлением передачи через шинный формирователь сигналом СБР, напряжением на выводе VDD(26) и на выводе ПРОГ ОМК осуществляется от программатора.


Схема подключения ОМК к программатору

Рис. 4 - Схема подключения ОМК к программатору

Схема алгоритма программирования (см. ниже) содержит шесть основных блоков.


Блок-схема программирования РПЗУ

Рис. 5 - Блок-схема программирования РПЗУ

В блоке 1 осуществляется подготовка ОМК к программированию в следующей последовательности:

  • на выводе VDD, ТО и PBD подается напряжение +5 В, а на вывод СБР - 0 В;
  • подачей на вывод ТО напряжения 0 В, а на вывод PBD напряжения 25В производится соответственно выбор решения режима программирования и его активизация.

В блоке 2 на выводе порта BUS и разрядах Р2.0, Р2.1 порта Р2 выдается адрес ячейки РПЗУ. Скачком напряжения в 5 В на выводе СБР производится его фиксация.

В блоке 3 на выводы порта BUS подаются данные, подлежащие записи в РПЗУ.

В блоке 4 производится запись данных в адресную ячейку РПЗУ, для чего на вывод VDD подается напряжение 25 В при напряжении 0В на выводе ПРОГ, а затем на вывод ПРОГ подается импульс напряжения +25 В длительностью 50 мс. В блоке 5 в режиме чтения внутреннего ПЗУ производится проверка правильности записанного байта, анализируется в блоке 6 количество записанных ячеек, и процесс программирования повторяется по всему адресному пространству РПЗУ. Последовательность формирования управляющих сигналов в режиме программирования изображена на рисунке ниже.


Временная диаграмма программирования РПЗУ

Рис. 6 - Временная диаграмма программирования РПЗУ

Page copy protected against web site content infringement by Copyscape
Архитектура ОМК КМ1816ВЕ48 К содержанию Классификация и структура микроконтроллеров
Новости:




 

copyright © 2003-2017 naf-st.ru, info@naf-st.ru
При полном, либо частичном цитировании материалов сайта naf-st.ru ссылка (для интернет изданий гиперссылка) обязательна!!! Будьте взаимовежливы!

Хостинг «Джино»
Карта сайта
Поиск по сайту
Помощь
Новости
Обратная связь
Карта сайта
Поиск по сайту
Помощь
Новости
Обратная связь