При выборе метода проектирования фильтра усреднения данных следует руководствоваться следующими принципами:
а) схема должна обеспечивать скорость обмена, сопоставимую подобной характеристике интерфейса PCI;
б) она должна быть экономичной (средства требуемые на реализацию);
в) аппаратная и программная часть проектируемого устройства должны быть простыми для реализации.
Существует несколько способов реализации поставленной задачи. Первый способ заключается в построении устройства, которое действует по алгоритму, представленному в постановке задачи (п.1.2.) и разработанного по традиционной архитектуре(см. рис. 2.1.). Необходимо отметить, что устройство должно обеспечивать методы ввода-вывода — программный, через ПДП . Это усложняет задачу, т.к. помимо довольно сложного операционного блока необходимо реализовать управляющий автомат, осуществляющий управление операционным блоком по рассмотренному алгоритму, в котором есть несколько условных переходов, а также взаимодействие с системным интерфейсом. В результате будет спроектирован некоторый специализированный процессор с жестко заданным набором функций без возможности дальнейшего усовершенствования. К тому же стоимость такой реализации будет довольно высокой, а надежность, из-за большого количества элементов, будет очень низкой.
Второй способ заключается в применении некоторого процессорного устройства с возможностью перепрограммирования. В этом случае задача сводится к правильному подключению этого устройства к системному интерфейсу и составлению программы реализующей алгоритм обработки чисел, обеспечивающей прием данных от внешнего источника и передачу обработанных данных на системную шину компьютера. В этом случае реализация значительно упрощается, а следовательно она обладает более высокой надежностью и стоимость такой реализации гораздо ниже. К тому же наличие перепрограммируемого ПЗУ позволяет в последствии усовершенствовать программу, можно расширить набор команд и выполняемых операций.
Таким образом, что дальнейшее проектирование велось в направлении предложенном во втором способе.
При данном способе проектируемое устройство будет состоять из следующих блоков:
— Блок усиления выходных сигналов — осуществляет усиление сигналов, поступающих с шины;
— Блок усиления входных сигналов — осуществляет усиление сигналов, поступающих от внешнего источника;
— Блок дешифрации адреса порта ввода-вывода — производит селекцию адреса и вырабатывает управляющий сигнал для работы всего устройства;
— Блок обрабатывающий — производит обработку принятых от внешнего устройства данных, передает обработанные данные на шину компьютера, а также вырабатывает управляющие сигналы для взаимодействия с компьютером через системную шину.
