Режа: мпларни синфлари, архитектуралари мп нинг интерфеслари

К580 сериядаги бир кристали МП блокининг принципиал схемаси

Микропроцессорли бошқариш системаларида қўлланадиган интер-фейслар 2 та грухга бўлинади:

-параллель принципда ишловчи интерфейслар;
-кетма-кет принципда ишловчи интерфейслар.
Интерфейс катта интеграл схемалари билан микропроцессор блоки орасида ахборот параллель кодда алмашилади, интерфейслар ва ташқи қурилмалар орасида эса интерфейс ишлаш принципининг турига қараб параллель ёки кетма-кет кодда ахборот алмашилади.
Параллель интерфейс ишлаш принципи билан танишишни К580ВВ55 катта интеграл схемаси мисолида кўрамиз:
КР580ВВ55 микросхемасининг кириш/чиқиш сигналлари

• 
  Бу параллель интерфейсни 3 хил иш режимидан бирига программалаштириш мумкин:
  
• 
  “0” чи режим – барча каналлар бир-бирига боғлик бўлмаган холда қабул қилишга ёки узатишга ишлаши мумкин.
  
• 
  “1” чи режим – А ва В каналлари қабул қилишга ёки узатишга ишлайди, С(4-7) А канали учун бошқариш сигналлари сифатида, С(0-3) В канали учун бошқариш сигналлари сифатида ишлатилади.
  
• 
  “2” чи режим – А ва В каналлари маълумотларни икки ёқлама йўналишда узатиш учун ишлатилади, С каналининг вазифси “1” чи режимдаги билан бир хил.
  

Интерфейс ишлаш режими бошқариш сўзи регистрига (БСР) ёзилган код билан ўрнатилади. БСРнинг формати Куйидаги расмда келтирилган.

• 
  Масалан, “0” чи режимда А канали ва С каналининг кичик 4 разряди бошқариш сигналларини объектга узатиш учун, В канали ва С каналининг катта 4 разряди сигналларни объектдан қабул қилиш учун ўрнатилган холат учун БСР га 8А кодини узатиш зарур.
  

• 
  Микропроцессор билан параллель интерфейс каналлари ёки БСР орасида маълумот алмашиниш жараёни А0, А1, RD, WR сигналлари орқали бошқарилади. Микропроцессордан ахборотни интерфейс каналларидан бирига ёки БСР га ёзишни WR сигнали, укишни эса RD сигнали бошкаради. Каналларни адреслаш кодлари куйидаги жадвалда келтирилган.
  

А0	А1	Канал
0	0	КА
0	1	КВ
1	0	КС
1	1	БСР

• 
  Микропроцессорли бошқариш системаси бошқариш объектига унинг ижрочи қурилмаларини ишга туширувчи бошқариш сигналларини узатиши, хамда объект холатини назорат қилиш учун унинг датчиклари сигналларини қабул қилиши лозим. Бу вазифаларни бажарувчи параллель интерфейснинг микропроцессорли бошқариш системаси билан боғланиш схемаси куйидаги расмда келтирилган.
  

• 
  Бу ерда: БС1...БС8- объект учун бошқариш сигналлари; Др1..Др4- рақамли датчиклар сигналлари; ДА0..ДА4-аналог датчиклар сигналлари; У0,У1-аналог комутаторни бошқариш сигналлари; АК-аналог комутатор; АРУ(АЦП)- аналог рақамли ўзгартиргич; Ис- АРУнинг аналог сигнал кириши; П- АРУнинг ўзгартириш жараёнини бошлаши учун бошқариш сигнали; КП- ўзгартириш тугаганлигини кўрсаувчи сигнал; Д0Д7- аналог датчик сигналининг рақамли эквиваленти чиқишлари.
  
• 
  Параллель интерфейснинг А каналибошқариш сигналларини узатиш учун, В канали  узлуксиз сигналларни рақамли эквивалентини қабул қилиш учун, С каналининг 4 та разряди рақамли датчиклар сигналларини қабул қилиш учун, қолган 4 та разряди АК ва АРУ ни бошқариш учун мўлжалланган.
  

Микропроцессорли бошқариш системаларининг интерфейслари чиқишларида бошқариш объектининг ижрочи қурилмалари учун бошқариш сигналлари мантиқий “1” ёки “0” кўринишида бўлиб, улар объект двигателларини ишга тушириш қувватига эга эмас.
Бошқариш объектлари двигателлари учун зарур параметрларга эга бўлган бошқариш сигналларини электрон калитлар орқали улаш принципларини тушунтирувчи схемаларнинг соддалаштирилган кўриниши қуйидаги расмда келтирилган

Двигателларни транзисторли калитнинг коллектор, эмиттер ва юк занжирларига уланиш схемалари.
Бунда двигатель бошқариш объектиниинг юритмасини харакатга келтирувчи восита сифатида:

1. 
   - коллектор занжирига; в) ва d) - эмиттер занжирига;
   

c) -юк занжирига уланган

Микропроцессорли бошқариш системасининг интерфейслари чиқишларидан узатилувчи бошқариш сигнали транзистор базасига уланган бўлиб, уни очилиш ва ёпилиш жараёнини бошқаради.

Двигателлар ишини рақамли бошқаришда импульснинг частотаси ва кенглиги орқали бошқариш усуллари кенг тарқалган. Бу схемалар узлуксиз бошқариш сигналлари учун хам назарий жихатдан қўлланилиши мумкин.
Боғланиш схемаларида коммутация элементи сифатида асосан транзистор, тиристор ёки реле қўлланилади. Транзисторли кучайтириш схемалари кам кувватли двигателларни бошқаришда кенг қўлланилади ва каскадлар асосида бир нечта транзистор кучайтиргичлари кетма-кет уланиши орқали боғланиш схемалари хосил қилинади. Ўртача қувватли двигателлар учун реле асосидаги ва юқори қувватли двигателлар учун тиристор асосидаги боғланиш схемаларини қўллаш мақсадга мувофиқ хисобланади.

а) транзистор, в) реле ва с) тиристор асосидаги боғланиш схемаларининг соддалаштирилган кўринишлари.
Микропроцессорли бошқариш системаларида рақамли бошқариш қисмини юқори кучланишларга эга бўлган қисмдан электр сигналлари бўйича ажратиш схемаларини қўллаш уларнинг ишончли ишлаш даражасини оширади ва юқори кучланишлардан сақлайди. Бундай схемаларга мисол сифатида ёруғлик нури оқимига асосланган оптик элементлардан иборат схемалар ва магнит майдон оқимларига асосланган магнит элементлар қўлланилган схемалар киради.


Занжирларни электр сигналлари бўйича
а) оптик ажратиш ва б) галваник ажратиш схемалари.





Фойдаланилган адабиётлар
1.Микропроцессоры 1-2-3 под ред. проф. Л.Н. Преснухина. М. 1986
2.Алексеенко и др. Проектирование радиоэлектронной аппаратуры на микропроцессорах. М. 1984
3.Проектирование микропроцессорных измерителных приборов и систем. В.Д. Циделко и др. Киев, Техника 1984.
4. В.В. Майоров. Гаврилов А.И. Практический курс програмирования МП систем. М. Машиностроение 1989.
5. С. Т. Хвош и др. Микропроцессоры и микро ЭВМ в системах автоматического упраления.
6.«Микропроцессоры и микропроцессорные комплекты интегральных микросхем», справочник, под ред. В.А. Шахнова, том 2, Москва «Радио и связь», 1988.