Микропроцессорные структуры. Инженерные решения

Купить бумажную книгу и читать

Автор: Шевкопляс Б.В.

Название: Микропроцессорные структуры. Инженерные решения

Издательство: М.: Радио и связь

Год: 1986

Страниц: 269

Формат: djvu

Размер: 4 mb

Рассмотрены практические вопросы проектирования микропроцессорных устройств и систем на их основе. Приведены методы и схемы разделения и расширения адресного пространства, примеры интерфейсных узлов, описаны методы поиска источников прерываний, примеры построения последовательных каналов связи, даны практические рекомендации по обеспечению помехозащищенности устройств. Рассмотрено около ста оригинальных структурных и схемных решений, в большинстве своем признанных изобретениями. Особое внимание уделено вопросам связи микропроцессорных устройств с объектами.

Для инженерно-технических работников, занимающихся вопросами проектирования, производства и эксплуатации средств вычислительной техники.

АДРЕСНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ МИКРОЭВМ

Типовая структура микроЭВМ

Передача адреса по магистрали

Адресное пространство

Методы дешифрации адресов

Использование стандартных дешифраторов для разделения адресного пространства

Использование ПЗУ в качестве адресного дешифратора

Использование программируемой логической матрицы в качестве адресного дешифратора

МЕТОДЫ РАСШИРЕНИЯ АДРЕСНОГО ПРОСТРАНСТВА

Метод окна

Метод базовых регистров

Метод банков

Метод виртуальной памяти

ИНТЕРФЕЙСЫ МИКРОЭВМ

Интерфейс "общая шина" (упрощенная версия)

Интерфейс фирмы NCR

Арбитры, реализующие гибкое обслуживание запросов

СВЯЗЬ МИКРОЭВМ С ОБЪЕКТАМИ

Типы контроллеров

Примеры пассивных контроллеров

Методы поиска источников прерывания

Канал прямого доступа в память

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЕ КАНАЛЫ СВЯЗИ

Методы кодирования цифровой информации для ее передачи по последовательным каналам связи

Примеры микроЭВМ с магистралями последовательного типа

Каналы, использующие код «МанчестерII»

Каналы для одновременной двунаправленной передачи информации по одному кабелю

Канал для одновременной передачи напряжения питания, синхроимпульсов и информации по одному кабелю

Асинхронные двунаправленные приемопередатчики

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ПОМЕХОЗАЩИЩЕННОСТИ ЦИФРОВЫХ УСТРОЙСТВ

Подавление помех по первичной питающей сети

Правила заземления, обеспечивающие защиту от помех по «земле»

Подавление помех по цепям вторичного электропитания

Правила работы с согласованными линиями связи

О защитных свойствах кабелей

Использование оптронных развязок для подавления помех

ПРИМЕРЫ ПОСТРОЕНИЯ МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМ И ИХ СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С ОБЪЕКТАМИ

Опрос удаленного источника информации по двухпроводной линии связи

Схема связи микроЭВМ с мощным потребителем энергии

Передача запросных и ответных сигналов прерывания по двухпроводной линии связи

Передача вектора в процессор, не обладающий способностью реакции на векторные прерывания

Минимизация числа внешних связей устройств при задании их собственных адресов

Определение состояния переключателя без использования схемных элементов опроса

Использование дву.хвекторных источников прерываний для демократизации их обслуживания

Ввод данных в микроЭВМ с кассетного магнитофона

Сопряжение микроЭВМ с клавиатурой и со стрелочными индикаторами с использованием общего порта ввода — вывода

Сопряжение микроЭВМ с клавиатурой и с группой датчиков с использованием общего входного порта

Подключение клавиатуры к магистрали микроЭВМ

Подсветка нажатых клавиш ответными сигналами от микроЭВМ без использования дополнительных связей с клавиатурой

Способ идентификации нажатых клавиш

Связь микроЭВМ с удаленным активным датчиком

Управление отдельными битами выходного порта с использованием адресной шины

Использование разъема с нормально замкнутыми парами контактов для повышения «гибкости» микроЭВМ

Периодическое отключение напряжения питания от энергонезависимых блоков микроЭВМ при выполнении циклических программ

Использование буферного ОЗУ для компенсации нестабильности механики стереофонического магнитофона

Связь однокристальной микроЭВМ с линейным приемопередатчиком, клавиатурой и цифровым индикатором

Пример использования однокристальной микроЭВМ в таксометре автомобиля

Схема связи микроЭВМ с удаленным источником информации

КОНТРОЛЬ, ДИАГНОСТИКА, ВОССТАНОВЛЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ

Метод следящего самоконтроля микроЭВМ на основе предварительного прогнозирования вариантов ее «поведения»

Устройство для контроля работы микроЭВМ путем анализа времени выполнения программного цикла

Программноуправляемая замена одного из блоков памяти на резервный блок

Однокристальная (или одноплатная) микроЭВМ, «создающая себя» при включении напряжения питания из имеющихся исправных блоков

Коррекция постоянных ошибок в ОЗУ методом двойной инверсии

Устройство для обнаружения ошибок — ДВУХ последовательных записей в одну и ту же ячейку ОЗУ

Устройство для оперативного контроля магистрали микроЭВМ, использующее паузы в ее работе

Оперативный контроль магистрали микроЭВМ с возможностью адаптации к отказам информационных и адресных линий

Исправление постоянной ошибки в линии магистрали за счет «логической поддержки» ближайших соседних линий

Коррекция одиночных отказов информационноадресной шины путем инвертирования передаваемых кодов

Подключение абонентов к адресной шине с возможностью коррекции ошибок в ее линиях

Устройство контроля управляющей вычислительной машины

Аварийное управление объектом при отказе адресной шины

Контроль данных, сохраняемых в ОЗУ при пропадании напряжения первичного источника питания

Передача управления при «зависаниях» путем доопределения магистральных сигналов

АДРЕСАЦИЯ ОБМЕН ДАННЫМИ

О преимуществах псевдослучайной адресации памяти

Размещение оперативной памяти данных микроЭВМ вне ее адресного пространства

Расширение адресного пространства микроЭВМ при плотном его заполнении «окнами»

Преобразователь логических адресов в физические, обеспечивающий конвейерный режим работы блоков памяти

Повышение производительности микроЭВМ за счет опережающего выбора команд и данных из памяти

Гибкое использование абсолютных адресов, хранимых в программном ПЗУ

Использование ПЛМ для блокировки и подмены до байтов, хранящихся в ПЗУ

Оперативная память с возможностью одновременного чтения нескольких ячеек

Определение истинности передаваемой по магистрали информации без использования сопровождающего синхросигнала

Использование усеченной адресной шины при адресации контроллеров периферийных устройств

Помехоустойчивая магистраль типа Монтажное ИЛИ с использованием дифференциальных пар

Арбитр распределенного типа

Четырсхпроводная магистраль для двунаправленной передачи информации в вычислительной системе

Перемещение свободных областей памяти в конечную ее часть без приостановки выполнения рабочих программ

Сокращение числа выводов однокристальной микроЭВМ за счет преобразования адресных сигналов

Компактное размещение пользовательских адресных пространств в общей физической памяти

Схемное определение наиболее «устаревшего» блока буферной памяти

Блок преобразования адресов для уплотнения информации в памяти символьного или графического дисплея

АППАРАТНАЯ ПОДДЕРЖКА ВЫЧИСЛЕНИЯ, БЫСТРЫЙ ПОИСК И ЗАЩИТА ИНФОРМАЦИИ

Расширение системы команд процессора путем подключения к нему программнодоступных элементов

Распараллеливание выбора двух операндов при выполнении двухадресных команд

Аппаратная поддержка механизма вызова подпрограмм

Аппаратная реализация вызова произвольных участков программ, не являющихся «оформленными» подпрограммами

Микропрограммная поддержка механизма выбора нз памяти «разбросанных» данных

Цифровой фильтр для сглаживания ступенчатых воздействий на механические исполнительные органы

Цифровой фильтр для усреднения значений входных сигпалов

Схемное решение задачи кусочнолинейной аппроксимации нелинейных функций

Быстродействующий генератор кодов маски

Устройство для быстрого подсчета чиста единиц на его входах

Цифровой фильтр для подавления высокочастотной составляющей сложного сигнала

Точный или приближенный поиск желаемой последовательности символов в проходящем потоке символов

Поиск желаемой последовательности символов в проходя, щем потоке символов

Поиск в ОЗУ слова, минимально отличающегося от этл лонного слова

Аппаратная поддержа операции транспонирования матрицы

Защита ПЗУ от считывания информации посторонним пользователем

Устройство для защиты информации в коллективной памяти от посторонних пользователей

ПРИМЕРЫ ПОСТРОЕНИЯ МНОГОПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМ

Подключение памяти на магнитных дисках к многопроцессорной системе

Обмен информацией между процессорами через буфер типа FIFO

Многопроцессорная система, использующая табличную память для выбора страницы в главной памяти

| |