Курсовая работа: Разработка микропроцессорной системы
Вывод
В данной
работе была разработана МПС на базе восьмиразрядного МП Z80. Довольно простое
аппаратное решение дополняется весьма длинной программой на языке Ассемблер,
которая занимает в памяти ПЗУ 627 байт. Программа выполняется примерно за 16000
(в самом худшем случае) тактов МП. Это накладывает определённые ограничения на
частоту входного синхросигнала. Т.к. входной код синхронизирован по срезу, а
выходной должен быть синхронизирован по фронту, то в простейшем случае
(реализованный вариант) работа программы должна укладываться в половину периода
синхросигнала.
При работе МП
на частоте 2МГц один такт длится 500 нс. Программа выполняется за  . Соответственно период
входного сигнал не должен быть меньше  ,
что накладывает ограничение на частоту входного синхросигнала  .
Методы
повышения частоты
1.
Программный.
В задании
сказано, что реализация выходного сигнала может отставать от входного, но не
более 10 периодов синхросигнала. Учёт этого условия при пересмотре алгоритма
программы (временного хранения поступающий входных сигналов при обработке
предыдущих) позволит несколько увеличить частоту. В общем случае возможная
частота синхросигнала будет зависеть от количества входных и выходных сигналов.
Примем
отставание «выхода от входа» – 9,5 периодов. Тогда результат операции над
первым кодом можно выдать через 9,5 периодов, второго – через 10,5 периодов и
т.д. –  , где  – номер периода
синхросигнала, в котором необходимо выдать обработанный код, поступивший на
входе в периоде  .
Нет оснований
предполагать, что на при проведении операций над очередным входным сигналом,
количество тактов, за которое обрабатывается программа уменьшится. Из этого
предположения следует, что время затраченное на обработку каждого входного
кода, постоянно. Следовательно максимальное время, выраженное в количестве
периодов синхросигнала, которое может работать программа –  , где  – количество входных
сигналов, которые планируется подать. От этого времени будет зависеть
максимальная частота (примем продолжительность программы прежней).
Подставим
конкретные числа:
 ,  ,  , 
 ,  ,  , 
Очевидно, что
с ростом числа входных кодов  частота
будет стемиться к 
2.
Аппаратный.
Для значительного
повышения максимально возможной частоты рекомендуется перенести часть расчётов
из программной части в аппаратную, например, умножать шестнадцатибитные
константы в умножителе двоичных чисел.
Список использованной литературы
1. Каган Б.М., Сташин В.В. Основы
проектирования микропроцессорных устройств автоматики. – М.: Энергоатомиздат,
1987.
2. Микропроцессорные автоматические
системы регулирования. Основы теории и элементы: Учеб. пособие / В.В. Солодовников,
В.Г. Коньков, В.А. Суханов, О.В. Шевяков; Под ред. В.В. Солодовникова.
– М.: Высш. шк., 1991.
3. Микропроцессоры и
микропроцессорные вычислительные системы: Учеб. пособие / О.В. Горячев;
Тула, ТулГУ, 1998.
4. Микропроцессоры и
микроЭВМ в системах автоматического управления: Справочник / С.Т. Хвоща, Н.Н. Варлинский,
Е.А. Попов: Под общ. ред. С.Т. Хвоща. – Л.: Машиностроение, 1987.
5. Микропроцессоры. В 3-х
кн. Кн. 1. Архитектура и проетирование микро-ЭВМ. Организация вычислительных
процессов: Учеб. для втузов / П.В. Нестеров, В.Ф. Шаньгин, В.Л. Горбунов
и др.; Под редакцией Л.Н. Преснухина. М.: Высш. шк., 1986.
6. Мячев А.А., Степанов В.Н. Персональные
ЭВМ и микроЭВМ. Основы организации: Справочник / Под ред. А.А. Мячева. –
М.: Радио и связь, 1991.
7. Пухальский Г.И., Новосельцева Т.Я. Проектирование
дискретных устройств на интегральных микросхемах: Справочник. – М.: Радио и
связь, 1990.
8. Скенлон Л. Персональные ЭВМ
IBM PC и XT. Программирование на
языке ассемблера: Пер. с англ. – М.: Радио и связь. 1989.
|
