Главная  Микропроцессорные системы 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [ 35 ] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92]

делиться только содержимым адресного регистра интерфейсной схемы. В процессе передачи данных синхронизация всех схем канала ПДП осуществляется сигналами МП, передаваемыми по специальной шине.

Функциональная схема обмена с ПДП, приведенная на рис. 3.27, является сильно упрощенной. В ней отсутствуют такие элементы, как устройство формирования сигналов запроса канала ПДП с учетом приоритетов ВУ и счетчик длины передаваемого массива, при переполнении которого режим ПДП прекращается. Однако эти элементы не являются обязательными, так как их функции могут быть выполнены и программным путем. Программная реализация этих функций хотя и требует большого времени исполнения, но приводит к некоторому сокращению аппаратурных затрат.

Вопрос об использовании того или иного вида информационного обмена между микро-ЭВМ и радиотехническими устройствами является одним из важнейших при проектировании. Он должен решаться на основе критического анализа различных вариантов обмена с учетом как вычислительных возможностей МП, определяющих характер и сложность выполняемых операций по обработке данных, так и аппаратурных затрат, связанных с передачей этих данных между МП и ВУ.

Для облегчения проектирования устройств сопряжения микро-ЭВМ с ВУ и уменьшения числа схем внешней логики в состав МПК включают специальные интерфейсные БИС, такие как многорежимный буферный регистр (МБР), программируемое устройство ввода - вывода параллельной информации (так называемые адаптеры), программируемое устройство для синхронно-асинхронных приемопередающих каналов последовательной связи, стандартный интерфейс для канала ПДП и т. п.

Многорежимные буферные регистры применяются для временного хранения информации, вводимой или выводимой из микро-ЭВМ в ВУ. В таком регистре используются выходные каскады с тремя состояниями, в него включаются управляемые логические схемы, позволяющие делать выбор конкретной БИС, и триггер запроса прерывания. Разрядность регистра согласовывается с разрядностью соответствующего МП.

Адаптеры обеспечивают работу микро-.ЭВМ с фиксированным числом ВУ, причем в зависимости от команд, 108



поступающих от МП, формат используемых для передачи данных может изменяться (например, для обращения к различным ВУ могут использоваться слова различной разрядности).

Программируемое устройство для синхронно-асинхронных передач применяется для преобразования поступающих из микро-ЭВМ данных, представленных в параллельной форме, в последовательную форму. Последовательное представление информации может использоваться, например, для ВУ, соединенных с микро-ЭВМ каналом связи. Такие программируемые устройства могут выполнять и обратное преобразование - из последовательной формы в параллельную, совместимую с форматом данных микро-ЭВМ.

Более подробное описание некоторых интерфейсных БИС МПК серии К580 приводится в приложении.

4. АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

4.1. ЗАДАЧИ АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ В МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМАХ

Неотъемлемой составной частью микропроцессорных систем обработки сигналов является устройство сопряжения цифрового вычислителя с элементами радиотехнического тракта - приемником, передатчиком, оконечными устройствами и т. п. Эту часть микропроцессорной системы принято называть аппаратной частью, подчеркивая тем самым, что она реализуется посредством специальных аппаратурных средств, не входящих в МПК.

Основной задачей устройства сопряжения является организация обмена данными между источниками (потребителями) информации и вычислителем, осуществляющим программную обработку этой информации. Ту часть устройства сопряжения, которая непосредственно решает эту задачу, будем называть устройством ввода-вывода. Структура и принцип работы устройства ввода - вывода определяются методами организации взаимодействия выбранного МПК с внешними устройствами, которые подробно рассматривались в предыду-



щей главе. Поэтому здесь основное внимание уделено специфическим задачам, которые могут возлагаться на устройство сопряжения с целью снижения вычислительных затрат за счет упрощения программной части алгоритма, реализуемого в микропроцессорной системе.

Рассматриваемые задачи связаны с особенностями обработки радиотехнических сигналов при действии помех в приемном тракте и сводятся к осуществлению предварительной селекции полезного сигнала на фоне помех с помощью аппаратурных средств. Принципиально подобные задачи могут решаться в процессе программной обработки данных в вычислительном устройстве, однако связанные с этим вычислительные затраты резко возрастают по мере увеличения интенсивности помех. Для того чтобы избежать слишком высоких требований к вычислительным возможностям МПК, определенные операции предварительной «очистки» входных данных могут выполняться с помощью специальных устройств дополнительной обработки принимаемых сигналов. Естественно, что реализация таких устройств требует соответствующих аппаратурных затрат и в каждом конкретном случае следует сопоставлять эти затраты с выигрышем, получаемым за счет упрощения программной части системы.

Смысл задач, решаемых с помощью устройств дополнительной обработки, можно пояснить на примере импульсного измерителя временных интервалов Ти между некоторым известным моментом времени ta.a (началом интервала) и моментом и.и, определяющим конец измеряемого интервала (рис. 4.1). Момент времени /к.и задается некоторой характерной точкой сигнального импульса, который описывается известной функцией s{t). Для конкретности на рис. 4.1 момент к.и соответствует точке пересечения уровня f/., фронтом импульса (показан штриховой линией). При отсутствии помех эта точка определяется однозначно как k.h=5~(i;), где s-Ц-) обозначает функцию, обратную s{t).

При наличии помех е выхода приемника поступает смесь сигнала и помех u(t) = s(t)-n(t), причем обратная функция u~{U) оказывается многозначной. В результате уравнение

ити (4.1)



[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [ 35 ] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92]

0.0012