Типовая схема микропроцессорной системы управления.

Основой любой микропроцессорной системы управления является микропроцессор, или вычислитель, предназначенный для обработки дискретных цифровых сигналов и команд управления. Как основной структурный блок этой системы, микропроцессор связан со всеми остальными структурными блоками через систему трех шин. Шиной в микропроцессорной системе называют пучок проводов для передачи сигналов определенного назначения. Таких шин в микропроцессорной системе как минимум три. Среди них шина адреса (ША), шина данных (ШД) и шина управления (ШУ). Шина адреса служит для передачи адреса обращения микропроцессора к другим периферийным структурным блокам. По шине

данных в параллельном коде осуществляется двусторонний обмен цифровыми сигналами между микропроцессором и другими структурными блоками. Шина управления служит для передачи команд от микропроцессора к структурным блокам и обратно. Совокупность указанных шин носит название системной шины микропроцессорной системы и служит для связи микропроцессора с периферийными модулями различного назначения. Системная шина выполняется по международному стандарту и называется шиной ISA.

Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) служит для хранения отлаженного алгоритма управления объектом или для хранения мало меняющейся цифровой информации, используемой в управлении объектом. Микропроцессор может только считывать информацию из ПЗУ.

Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) служит для хранения любой информации, используемой в управлении объектом, в том числе и для хранения программ управления объектом. ОЗУ имеет двустороннюю связь с микропроцессором. ПЗУ и ОЗУ непосредственно связаны по системной шине ISA с микропроцессором, в то время как остальные структурные блоки связываются с ним через дешифратор внешних устройств (ДВУ), который позволяет им поочередно подключаться к микропроцессору. К внешним устройствам относятся программируемый параллельный интерфейс (ППИ) (адаптер параллельной связи), программируемый таймер (ПТ) и последовательный интерфейс (ПосПИ) (адаптер последовательной связи).

Программируемый параллельный интерфейс служит для связи микропроцессора с дискретными или аналоговыми объектами управления, в качестве которых могут быть датчики или исполнительные устройства объектов управления.

Программируемый таймер служит для управления объектами с помощью микропроцессора в функции времени.

Программируемый последовательный интерфейс служит для передачи в последовательном коде цифровых сигналов к объектам управления или к другим микропроцессорным системам, расположенным на значительном расстоянии от микропроцессора. Двусторонняя (дуплексная) передача сигнала по линии последовательной связи осуществляется по некоторым правилам, которые называют протоколом передачи данных.

ТИ – тактовая частота системы;

Чт – команда «чтение»;

Зп – команда «запись»;

С/Б – команда «сброс»;

Д/У – команда, указывающая на тип передаваемых данных (данные или команда управления);

В/К – команда включения ЧИПа (микросхемы) в работу.

Регистр управления модемом последовательного интерфейса связан с системной шиной управления по следующим входам:

DSR – сигнал готовности передатчика к передаче данных;

DTR – сигнал запроса на прием информации;

RTS – сигнал готовности к приему информации;

CTS – сигнал разрешения передачи информации.

Передача информации в линию связи производится сигналом «TD», который появляется на выходе регистра сдвига передатчика. В свою очередь передатчик согласует свою работу с приемником противоположного последовательного порта через сигналы:

TxRDY – сигнал готовности передатчика принять символ данных от процессора в шину данных;

TxE – сигнал «буфер шины данных пустой»;

TxC – сигнал синхронизации передатчика с приемником.

Прием информации из линии связи в регистр сдвига приемника производится сигналом «RD». В свою очередь приемник согласует свою работу с передатчиком противоположного последовательного порта через сигналы:

RxRDY – сигнал готовности приемника передать символ данных процессору через шину данных;

RxC – сигнал синхронизации приемника с передатчиком.