DSM-51 REV.3 DYDAKTYCZNY SYSTEM MIKROPROCESOROWY

Transkrypt

1 SM- REV. YKTYZNY SYSTEM MIKROPROESOROWY okumentacja techniczna

2 opyright 00 by MicroMade ll rights reserved Wszelkie prawa zastrzeżone MicroMade Gałka i rożdż sp. j. -0 PIŁ, ul. Wieniawskiego Tel./fax: ().. mm@micromade.pl Internet: Wszystkie nazwy i znaki towarowe użyte w niniejszej publikacji są własnością odpowiednich firm.

3 okumentacja techniczna SM- udowa systemu ydaktyczny System Mikroprocesorowy SM- jest uniwersalnym sterownikiem zbudowanym w oparciu o mikrokontroler 0. Zastosowane w systemie dwa programowalne układy logiczne typu GL (Generic rray Logic - Uniwersalna Matryca Logiczna) pozwalają na różnorodne konfigurowanie otoczenia mikrokontrolera, a w szczególności na zmianę konfiguracji w trakcie pracy programu. Zostało to wykorzystane w standardowej konfiguracji dekodera adresów do uruchamiania programu załadowanego do pamięci RM. ydaktyczny System Mikroprocesorowy SM- jest wykonany w postaci jednej płytki drukowanej o wymiarach, x, cm, umieszczonej na metalowej podstawie. Z góry system jest przykryty przezroczystą płytką wykonaną z pleksi, na której umieszczono opisy złącz i klawiatur. ydaktyczny System Mikroprocesorowy SM- można podzielić na trzy zespoły: system mikroprocesorowy, układy komunikacji z użytkownikiem, porty urządzeń zewnętrznych. Zgodnie z tym podziałem narysowane są schematy blokowe i ideowe, zamieszczone w dalszej części dokumentacji. Zmiany wprowadzone w wersji systemu. Usunięcie złącza szyny systemowej. Obecnie szyna systemowa mikrokontrolera 0 nie jest wyprowadzona poza SM-.. Zmiana sterownika przerwań. o sterownika przerwań był doprowadzony sygnał przerwania IX ze złącza szyny systemowej. Obecnie sygnał ten nie istnieje. Należało go również usunąć z równań opisujących sterownik przerwań. Zostało to zrobione w taki sposób, aby w niczym nie zmienić działania sterownika przerwań dla pozostałych sygnałów.. Zmiana dekodera adresów. Poprzednio, do elementów systemu, były rozprowadzone sygnały wyboru (S..) oraz sygnały zapisu i odczytu (WR i R). Obecnie, sygnały te zostały zmieszane już w dekoderze adresów, tworząc odpowiednio sygnały wyboru i zapisu (W..) oraz sygnały wyboru i odczytu (R..), rozprowadzane do poszczególnych elementów systemu. Nie zmienia to w jakikolwiek sposób działania systemu SM-. 00 MicroMade

4 okumentacja techniczna SM- ane techniczne Parametry ogólne: wymiary: zasilanie: 0 x 0 x mm V / 00 m. System mikroprocesorowy: mikrokontroler: zegar: pamięć EPROM: pamięć RM: stała czasowa watchdoga: 0.0 MHz k k min 0 ms. Układy komunikacji z użytkownikiem: sygnalizatory: optyczny: akustyczny: zespół wyświetlacza -segmentowego: wyświetlacz: diody świecące: klawiatura sekwencyjna: zespół wyświetlacza L: wyświetlacz: sterownik wyświetlacza: klawiatura matrycowa: dioda LE brzęczyk cyfr diod klawiszy linie po znaków HITHI - H0 klawiszy. 00 MicroMade

5 okumentacja techniczna SM- Porty urządzeń zewnętrznych: Prąd pobierany z łącznie przez urządzenia zewnętrzne: max 0 m. RS: kanały dwukierunkowe wejścia/wyjścia cyfrowe: linie układ wejść/wyjść równoległych: izolowane wejścia cyfrowe: linie napięcie sterujące: V izolowane wyjścia cyfrowe: linie napięcie wyjściowe: max V prąd wyjściowy: max m wejścia analogowe: liczba wejść: zakres przetwarzanego napięcia: 0 V przetwornik /: 00 rozdzielczość: bitów czas przetwarzania: ok. 0 µs wyjścia analogowe: liczba wyjść: zakres napięć wyjściowych: 0 V przetwornik /: 0 rozdzielczość: bitów czas ustalania przetwornika: ns szybkość narastania napięcia: V/µs 00 MicroMade

6 okumentacja techniczna SM- ekoder adresów Równania opisujące dekoder adresów v.0: Sygnał wyboru pamięci EPROM: SE = PSEN + TRY * Sygnał wyboru pamięci RM: SR = Sygnał odczytu pamięci RM: RR = ( PSEN + TRY + ) * R Sygnał wyboru pozostałych urządzeń wejść/wyjść: SIO = * * * * * Sygnał wyboru wyświetlacza L: L = * * * * * * ( R+ WR) Tryb podziału przestrzeni adresowej: UWG: TRY = RST * ( ) + RST * ( ) + RST * TRY * R * * * * * * TRY + * * * * * * R * WR + Sygnał TRY nie jest podłączony do żadnych zewnętrznych układów. Jest on jedynie wykorzystywany wewnątrz dekodera adresów. 00 MicroMade

7 okumentacja techniczna SM- Sterownik przerwań Równania opisujące sterownik przerwań v.0: Pamięć przerwania I: O 0 = ( 0 * * WI * I ) + ( O 0 * I) Pamięć przerwania IOI: O = ( 0 * * WI *IOI ) + ( O * IOI ) Pamięć przerwania IP: O = ( 0 * * WI * IP ) + ( O * IP ) + PP Pamięć przerwania IP: O = ( 0 * * WI * PP ) + ( O * PP ) + + ( 0 * * WI * IP * PP ) + ( O * IP * PP ) Sygnał przerwania INT0 procesora: INT0 = 0 INT0.TRST = IRS Sygnał przerwania INT procesora: INT = O 0 * O * O * O Sygnały wyjściowe (te równania decydują o priorytecie przerwań): 0 = O 0 * O + O 0 * O = O 0 * O Sygnały sterujące trójstanowymi buforami wyjściowymi: 0.TRST = RI.TRST = RI 00 MicroMade

8 okumentacja techniczna SM- Złącza systemu Złącze zasilania V / 0. Złącze kanału szeregowego OM S Pin Sygnał Opis N Rx (P.0) Wejście Tx (P.) Wyjście N Masa - N N N N Złącze kanału szeregowego OM S Złącze wejść/wyjść izolowanych galwanicznie Pin Sygnał Opis N IRS Wejście P.0 Wyjście N Masa - N N N N S 0 Pin Symbol Sygnał Opis Oe P. Wyjście - emiter Ok P. Wyjście - kolektor Oe P. Wyjście - emiter Ok P. Wyjście - kolektor Masa Napięcie Ik P. Wejście - katoda Ia P. Wejście - anoda Ik IOI Wejście - katoda 0 Ia IOI Wejście - anoda 00 MicroMade

9 okumentacja techniczna SM- Złącze wejść/wyjść analogowych S 0 Pin Symbol Opis Masa Napięcie Masa OUT Wyjście analogowe Masa VOUT Napięcie (ok. V / 0 m) IN0 Wejście analogowe 0 IN Wejście analogowe IN Wejście analogowe 0 IN Wejście analogowe IN Wejście analogowe IN Wejście analogowe IN Wejście analogowe IN Wejście analogowe Złącze wejść/wyjść cyfrowych S 0 0 Pin Symbol Opis P port P P P P P P P0 P port 0 P P P P P P P0 P port P P 0 P P P P P0 GN Masa Napięcie +V 00 MicroMade

10 okumentacja techniczna SM- Schematy blokowe System mikroprocesorowy WTHOG + RESET RESET ROM RESET RM RST P. PSEN R WR.. RST EKOER RESÓW SE 0... SR RR WR SZYN STERUJĄ RI WI SZYN RESOW MIKROKONTROLER 0 LE 0... UFOR RESÓW EPROM RM STEROWNIK PRZERWŃ SZYN PRZERWŃ SZYN NYH INT0, INT PRZERWNI MIKROKONTROLER P. Komunikacja z uż ytkownikiem MIKRO KONTROLER P. 0 P. LE TEST UZZER F F F F OK ER a f b g e c d P WYŚWIETLZ -SEGMENTOWY a f b g e c d P a f b g e c d P a f b g e c d P a f b g e c d P a f b g e c d P a b c d e f g P 0 UFOR NYH WSKŹNIK P. (T) Esc P. 0 UFOR WYORU WSKŹNIK SZYN STERUJĄ WS W SZYN NYH L 0... RK SZYN RESOW 0... UFOR KLWITURY MTRYOWEJ WYŚWIETLZ L * 0 0 Esc Enter 00 MicroMade

11 okumentacja techniczna SM- Porty urządzeń zewnętrznych OM OM WE/WY IZOLOWNE WE/WY YFROWE MIKRO KONTROLER 0 TX P.0 RX P., P. P.(T0) UFOR TRNSMISJI RS IZOLJ GLWNIZN STEROWNIK TRNSMISJI RÓWNOLEGŁEJ (UFOR WE/WY) SZYN PRZERWŃ IRS IOI IP IP SZYN STERUJĄ I R W SZYN NYH 0... SZYN RESOW 0... WMX 0.. R W W PRZETWORNIK NLOGOWO- YFROWY UFOR UFOR MULTI - PLEKSER PRZETWORNIK YFROWO- NLOGOWY WEJŚI WYJŚIE NLOGOWE 00 MicroMade

12 okumentacja techniczna SM- Schematy ideowe Na następnych stronach umieszczono schematy ideowe ydaktycznego Systemu Mikroprocesorowego SM-: / - Schemat systemu SM- v / - System mikroprocesorowy / - Komunikacja z użytkownikiem / - Porty urządzeń zewnętrznych oraz schematy następujących kabli połączeniowych: RS - kabel połączeniowy kanałów szeregowych RS, IGITL - kabel połączeniowy wejść/wyjść cyfrowych, NLOG - kabel połączeniowy we/wy analogowych., OPTO - kabel połączeniowy wejść/wyjść izolowanych galwanicznie MicroMade

13 SM- SM_SM_.sch SM_PZ_.sch System Mikroprocesorowy 0 RST I IP IP IOI IRS TX RX P W R WMX W R W P[0..] [0..] [0..] W WS RK L RST I IP IP IOI IRS TX RX P W R WMX W R W P[0..] [0..] [0..] SM_KU_.sch [0..] [0..] P[0..] W WS RK L Porty urządzeń zewnętrznych Komunikacja z użytkownikiem P P S _GN# K L KF00 SPT_0 Tr ZSILNIE R k LEG 0 0U/ L 00UH/00 0U/ L KF V U 0# IN OUT Z R_TO0 u/0 Tytuł: ata: ydaktyczny System Mikroprocesorowy SM- Symbol: SM Plik: Nr rys.: SM rkusz: -May-00 :\MM\MM_PROT\SM\SM\SM_.SH z REV.

14 V G 0 UE H V R k UF H n R 00k R 00k P UE H 0 R UF 0M H LEY RST U H R 0 R 00k G V W R k U H W K RESET ROM R M U TZV H U H R k K RESET RM RST RST R k n 0 RST Vpp/E P X U P0.0 KFKL 0 X 0 0c P0. KFKL Rk.0 X L P0. KFKL P KFK P0 P0. 0 KFKL P.0 P P0. KFKL P. P P0. KFKL P. P P0. KFKL P. P P0. KFKL0 P. P P. P P. P.0 P P. P. P[0..] P. 0 RX P.0 RX P. RX TX P. TX P. TX INT0 P. INT0 P. INT P. INT P. 0 P P P. T0 P. P P P P. T P. WR LE KFK L P. R PSEN KFK L PSEN L L0 KFK KFK WR R V G 0 LE LE V 0 0 U H G 0 Q0 0 Q Q Q Q Q Q Q OE R X SR FSR 0 0 R X00 RR FRR R X00 R X00 R 00 R 00 SE R 00 FSE 0 0 V G 0 0 U WE OE E P PL 0 FSE 0 0 V [0..] G 0 0 U0 [0..] WE OE E 0 [0..] WR FRR FSR [0..] P[0..] P I I I0 IP IP I IP IP I I IOI IOI I I IRS IRS I I WI RI V 0 G 0 I/O0 I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/O I/K I/OE U GLV 0 INT R k INT0 P PL0 0 I0 I I I I I WR I R I PSEN I/K RST I/OE V 0 U GLV G 0 SIO I/O0 I/O SE I/O I/O I/O L I/O SR I/O RR I/O L P 0 PL0 L V G Y0 0 Y Y Y Y SIO E Y 0 WR E Y E U Y H 0 V G WI W W WMX W WS W RI Y0 0 Y R Y Y RK Y SIO R E Y 0 R E Y E U Y H W W WMX W WS W R RK R Tytuł: ydaktyczny System Mikroprocesorowy SM- Symbol: SM - System mikroprocesorowy Nr rys.: SM_SM REV. ata: Plik: rkusz: -May-00 :\MM\MM_PROT\SM\SM\SM_SM_.SH z

15 [0..] [0..] W WL0 RS R/W E 0 L 0 R R 0 0k VO 0 0 V G K P V 0U/ R0 0 T L KF00 0 LER L T T 0 LER L LER T T T0 0 T 0 L T 0 T W W* L L T T 0 T T 0 L T T0 0 L0 L RK [0..] P[0..] [0..] P[0..] K0 K K K K K K K P K0 K K K K K K K R R 0 R K0 K K K K K K K P R X0K K0 K K K K K K K 0 TZV TZV TZV TZV 0 0 U TZV U H H 0 U H K K K0 K K K K K LER U H R k R X0K K0 K K K K K K K RK 0 G UZG T R K0 XK 0 K K K K K K K R XK OE OE V 0 G 0 0 Y0 Y Y Y Y Y Y Y U H V G U H U H 0 W WS P LER 0 0 W LK 0 0 WS LK LER LEG S0 S S S S S V 0 V 0 G 0 G 0 L Q0 L Q L Q L Q L Q L Q L0 Q Q OE R Q0 XK Q Q Q R Q XK Q Q Q OE U0 H U H R0 R R R R R R R T 0 R0 R R R R R R R Tytuł: ata: ydaktyczny System Mikroprocesorowy SM- Symbol: P S0 S S S S S S S R 0/0.W E F G P L0 L L L L L R X0 SM - Komunikacja z użytkownikiem Plik: W W* 0 TZV TZV TZV 0 0 V0 R k Nr rys.: SM_KU rkusz: -May-00 :\MM\MM_PROT\SM\SM\SM_KU_.SH z P S0 S S S S S S S T T T T T T T R0 0/0.W R 0/0.W R X0 R0 0 R 0/0.W S0 S S S S S S S R 0/0.W K K K K K K R 0/0.W TZV TZV E F G TZV R 0/0.W V0 V0 R 0/0.W REV.

16 Oe Oe Ik Ik P P P P P P P P0 P 0P P P P P P P0 P P P 0P P P P P0 S 00/GK L KF0 S W^ S W^ S 0 00/0GK Ok Ok Ia Ia TZV TZV TZV TZV TZV TZV TZV TZV TZV TZV TZV TZV TZV 0 TZV KFKL KFKL KFKL KFKL Tr L0 KF0 P0 P P P P P P P P0 P P P P P P P P0 P P P P P P P Tr Tr P0 P P P P P P P P0 P P P P P P P P0 P P P P P P P Ok Oe ZV Ok Oe ZV Ia Ik ZV Ia Tr R k R0k Ik ZV R X0 R0 X0 R X0 R X0 R X0 R R X0 X0 R k R k O P G P0 P P P P P P P V RST RST P0 P P 0 P 0 0 P P W P WR 0 R P R S Int P0 P P Int P P P P P U L KFK V V+ + - RS T R T R U ST0 G V- + - TTL t r t 0 r R k IP IP R k R k n O P R k U H O P R k U H O P R k n TX RX P0 IRS P P P IOI [0..] P[0..] RST [0..] [0..] W R IP IP TX RX IRS P[0..] P IOI [0..] W I W R WMX W I W R WMX 0 R X00 R X00 V R X00 R 00 L KF0 E0 E E E E E E E V+ U V+ E 0 0 Q0 0 V+ E Q R E 0k_% Q VRef+ E R0 Q R P VRef- E 0k Q 0k_% E Q Iout E 0 Q Iout E0 0 R Q 0 U 0k L V+ U omp TL KF0 L LK OE VL V- KF0 H 0 V- 0 V+ V+ R X0 E0 IN0 0 X0 S E IN VI+ X X E IN TZV VI- X E X0 IN 0 X E X 0 IN IN0 IN VRef/ X VOUT E X IN IN 0 IN X E IN IN IN G X E IN IN IN E X R 00/GK U X0 INT kr R H0 WE k OE k E U 00 P V+ TZV TZV TZV TZV R L T 0 Q0 KF0 Q V- T Q R0 00 ZV Q Q E X R Q U 0k E X Q TL E0 X0 Q U LK OE H V 0 G 0 V 0 G 0 V 0 G 0 Tytuł: ata: ydaktyczny System Mikroprocesorowy SM- Symbol: SM - Porty Zewnętrzne Plik: V+ G V- U V+ V- L0 R L I O R 00 IN OUT,,, KFK U u/0 TPS00 u/0 u/0 IN0 IN IN IN IN Nr rys.: SM_PZ rkusz: -May-00 :\MM\MM_PROT\SM\SM\SM_PZ_.SH z - G + IN IN IN REV.

17 SM- Kabel IGITL dł. 0 cm MOEL P P P P P P P P0 P 0 P P P P P P P0 P P P 0 P P P P P0 00/W IN0 IN IN IN S S 0 SM- OUT VOUT IN IN IN IN Kabel NLOG dł. 0 cm MOEL P S P P P P P P 0 P0 P P P P P P P P0 P 0 P P P P P P P0 00/W S 0 IN0 IN IN IN OUT VOUT IN IN IN IN S G Kabel RS dł.. m S G 00/W 00/W SM- Kabel OPTO dł. 0 cm MOEL Oe Oe Ik Ik S 0 Ok Ok Ia Ia Oe Oe Ik Ik 0 S Ok Ok Ia Ia 00/0W 00/0W Tytuł: ydaktyczny System Mikroprocesorowy SM- Symbol: SM - Kable standardowe Nr rys.: SM_KS REV. ata: Plik: rkusz: -May-00 :\MM\MM_PROT\SM\SM\SM_KS_.SH z