Міністерство освіти і науки України
Національний університет “Львівська політехніка”
Кафедра ІВТ
Розрахункова робота №1
на тему:
“Модуль запам’ятовуючого пристрою
для МП і8085”
1. Завдання.
Створити запам’ятовуючий пристрій з 16-и розрядною шиною адрес і 8-и розрядною шиною даних. Об’єм оперативної пам’яті – 2k, базова адреса якої B800H, і постійна пам’ять об’ємом 4k, базова адреса 7000H.
2. Вибір елементів.
2.1 Оперативна пам’ять (RAM).
Нам необхідно вибрати 8-розрядну оперативну пам’ять об’ємом 2к. Вибираємо мікросхему 132РУ13(TMM2016P) (рис 1.1), яка має об’єм 2к, час спрацювання 70 нc, живиться від напруги 5B, потужність споживання 525 мВт.
Рис. 1. Мікросхема 132РУ13
Таблиця 1.1 Призначення виводів мікросхеми 132РУ13
8…1, 19, 22, 23
А0 – А6, А10, А9,А8
Адресні входи
9…17
D0 – D3
Виходи даних
18
СЕ
Вибір мікросхеми
20
WE
Дозвіл запису даних
24
Vcc
Напруга живлення
12
Vss
GND(спільний)
Таблиця 1.2 Таблиця істинності для 132РУ13
Режим роботи
CE
OE
WE
Input/Output
Зняти вибір
1
X
X
Z-стан
Читання
0
0
1
Вивід даних
Запис
0
1
0
Ввід даних
2.2 Постійний запам’ятовуючий пристрій (ROM).
Необхідно вибрати 8-розрядний ПЗП об’ємом 4к. Ми вибираємо мікросхему М2732А(рис1.2), яка має об’єм пам’яті 4к, 12 адресних входів та 8 виходів даних. Дана мікросхема є поширеною і недорогою, напруга живлення 5В, потужність споживання 525 мВт.
Рис. 2. Мікросхема М2732А
Таблиця 2.1 Призначення виводів мікросхеми М2732А
8...1
21, 19, 22, 23
А0...А7
А11, А10, А9, А8
Адресні входи
9…17
Q0 – Q7
Виходи даних
20
OE(G)
Дозвіл виводу даних
18
CE(E)
Вибір мікросхеми
27
PGM(P)
Дозвіл програмування
24
Vcc
Напруга живлення
12
Vss
GND(спільний)
Таблиця 2.2 Таблиця істинності для М2732А
Режим роботи
E
G/Vpp
Q0 - Q7
Читання
0
0
Вивід даних
Програмування
0
Vpp
Ввід даних
Верифікація
0
0
Вивід даних
Заборона програмування
1
Vpp
Z-стан
Резервний
1
X
Z-стан
2.3 Логічні елементи 3І-НЕ та 2АБО-НЕ.
Для встановлення базових адрес використовуємо логічні елементи: 3І-НЕ та 2АБО-НЕ. Для цього вибираємо мікросхему К155ЛА4 (7410), яка містить 3 елементи 3І-НЕ, і мікросхему К155ЛЕ1 (7402), що містить 4 елементи 2АБО-НЕ. Вони є вітчизняного виробництва, тому є легкодоступними.
Рис. 3. Мікросхема К155ЛА4
Рис. 4. Мікросхема К155ЛЕ1
Таблиця 3.1. Таблиця істинності для 3І-НЕ
Вхід 1
Вхід 2
Вхід 13
Вихід 12
0
0
0
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
Таблиця 3.2. Таблиця істинності для 2АБО-НЕ
Вхід 2
Вхід 3
Вихід 1
0
0
1
0
1
0
1
0
0
1
1
0
2.4 Регістр
Для виділення адресних ліній А0 – А7 із шини, використовуємо регістр 74LS373(К555ИР22).
Рис. 5. Мікросхема 74LS373
Таблиця 4. Таблиця істинності для 74LS373.
Входи
Виходи
LE
OE
D
Q
0
1
1
1
0
1
0
0
0
0
Х
Q0
1
Х
Х
Z
2.5 Конденсатори
Щоб скомпенсувати імпульси струму, викликані переключенням між станами мікросхем, необхідно в безпосередній близкості від мікросхеми встановлювати конденсатор. Оскільки нам потрібен конденсатор з ємністю не менше як 0.1 мкФ, а також з низькою собівартістю, то ми використаємо керамічний конденсатор, а саме К10-17В-0.1мкФ. Цей конденсатор характеризується малим внутрішнім опором та малою внутрішньою індуктивністю, опір ізоляції при 20 ˚С перевищує 10 ГОм, добротність на частотах порядку 1 МГц становить 700...800.
3. Потужність споживання.
Обраховуємо потужність споживання для всіх мікросхем використаних у роботі.
Мікросхеми 132РУ13 і М2732А мають потужність споживання 525 мВт кожна.
Знаходимо потужність споживання для логічних елементів:
1) для К155ЛА4
2) для К155ЛЕ1
Вираховуємо потужність споживання для регістра 74LS373:
Загальна потужність споживання модуля запам’ятовуючого пристрою становитиме:
4. Опис роботи схеми.
Робота з пам’яттю відбувається по встановленню значення 0 на виході мікропроцесора IO/M.
В...
