Tài liệu Thiết kế mạch quang báo dùng KIT VXL, chương 4 pptx

CHƯƠNG 4
THIẾT KẾ PHẦN CỨNG
I . THIẾT KẾ MAINBOARD
1 . Thiết kế bộ nhớ
Bộ nhớ là nơi lưu trữ các chương trình do người thiết kế
muốn yêu cầu vi xử lí làm việc, bao gồm các chương trình hệ
thống, chương trình phụ. Các chương trình này được nạp vào
ROM nhằm mục đích tránh mất dữ liệu khi mất điện.
a.Đặt vấn đề :
Bộ nhớ phải đủ dung lượng để chứa tất cả các chương trình
và dữ liệu cần xử lí. Bộ nhớ trong máy tính bao gồm 3 IC nhớ
là: 2 EPROM và 1 RAM dung lượng của mỗi linh kiện là 8
Kbyte. Mỗi IC chiếm 13 đường đòa chỉ từ A
0
- A
12
. Chương trình
hệ thống và các chương trình phụ được nạp lần lượt bắt đầu tại
đòa chỉ 0000
H
đến đòa chỉ cuối cùng của ROM là 3FFF
H
. Ngoài
ra còn có 1 RAM dùng để chuyển dữ liệu từ ROM ra mạch
quang báo. Do dung lượng của RAM còn hạn chế nên các câu
thông báo cần xuất ra Quang báo tương đối không dài.
b. Thiết kế chi tiết
Kết nối tổng quát Vi xử lí với bộ nhớ :
Vi xử lí và bộ nhớ giao tiếp qua 3 Bus chính là Bus đòa chỉ,
Bus dữ liệu và Bus điều khiển. Sơ đồ kết nối được minh họa
bằng hình ảnh dưới đây:

Hình 2 .1
Hoạt động :
Hoạt động giao tiếp chủ yếu của vi xử lí và bộ nhớ là việc
ghi và đọc dữ liệu từ bộ nhớ của vi xử lí . Hai hoạt động trên
tiến hành theo tuần tự các bước sau :
 Hoạt động ghi dữ liệu:
Vi xử lí tạo ra một đòa chỉ của ô nhớ cần lưu trữ dữ liệu,
sau đó đặt đòa chỉ này lên Bus dữ liệu. IC giải mã đòa chỉ sẽ giúp
Vi xử lí xác đònh đòa chỉ của ô nhớ nào cần lưu trữ dữ liệu.
Vi xử lí đặt dữ liệu cần lưu trữ lên bus dữ liệu
Vi xử lí tác động tín hiệu điều khiển lên bus điều khiển, cụ
thể là tín hiệu WR\.
 Hoạt động đọc dữ liệu
Vi xử lí tạo ra một đòa chỉ của ô nhớ cần đọc dữ liệu, sau
đó đặt đòa chỉ lên bus đòa chỉ . IC giải mã sẽ giúp cho Vi xử lí
chọn đòa chỉ chính xác .
Vi xử lí tác động tín hiệu điều khiển đọc ở bus điều khiển,
cụ thể là lệnh RD\ .
IC nhớ đặt dữ liệu từ ô nhớ đã được chọn lên bus dữ liệu
để truyền vào Vi xử lí .
Kết nối chi tiết Vi xử lí với bộ nhớ :
Việc kết nối giữa Vi xử lí và bộ nhớ phải nắm rõ các yêu
cầu sau:
Vi xử lí 8085 có dung lượng bộ nhớ là 64 Kbyte có đòa chỉ
từ 0000
H
- FFFF
H
(quản lí tất cả 65536 ô nhớ ) . Do đó , khi thiết
kế thì dung lượng bộ nhớ không quá 64 Kbyte . Vì đây là mạch

kit điều khiển quang báo nên không cần dung lượng bộ nhớ cao ,
nên mạch chỉ thiết kế với bộ nhớ có dung lượng là 24 Kbyte bao
gồm : 2 EPROM có dung lượng 8 Kbyte/1 IC và một SRAM có
dung lượng là 8 Kbyte.
Như vậy vùng nhớ 64 kbyte chỉ sử dụng 24 Kbyte đầu tiên
có đòa chỉ từ 0000
H
- 5FFF
H
. Trong đó, vùng nhớ của 2 EPROM
từ 0000
H
- 3FFF
H
, vùng còn lại của SRAM .
Sơ đồ kết nối chi tiết
: Trang sau

Các chân A
12
- A
0
của các IC nhớ được đưa lên bus đòa chỉ
và nối vào chân A
12
- A
0
của vi xử lí . Tuy nhiên Vi xử lí 8085
có chân AD

0
- AD
7
được tích hợp giữa các đường đòa chỉ từ A
7
-
A
0
và đường dữ liệu D
7
- D
0
. Do đó, để tách các chân này ra thì
ta phải dùng đến một IC chốt đòa chỉ 74373. Hoạt động chốt đòa
chỉ này được điều khiển bởi Vi xử lí thông qua các chân ALE và
HLDA. Ngõ ra của IC 74373 được đưa lên bus đòa chỉ để nối vào
các đường đòa chỉ từ A
0
- A
7
.
Bus dữ liệu D
7
- D
0
của các IC nhớ được nối thẳng đến các
chân AD
7
- AD
0

của Vi xử lí. Bus dữ liệu là đường trao đổi dữ
liệu giữa Vi xử lí với bộ nhớ và các thiết bò ngoại vi nên có thể
xuất nhập tùy vào lệnh điều khiển, do đó Bus dữ liệu thường
được gọi là Bus 2 chiều (Bi-directional Bus).
Trong mạch quang báo này, cả hai EPROM đều được dùng
để chứa chương trình hệ thống và các chương trình con nên Bus
dữ liệu giữa ROM với Vi xử lí là Bus một chiều. Bus dữ liệu
giữa RAM với Vi xử lí là Bus hai chiều