Все элементы с жесткой логикой работы в устройстве предполагается изготовить в виде отдельной заказной микросхемы. Передача данных между УС и шиной осуществляется посредством контроллера PcCard. Блок MU непосредственно осуществляет ПДП.
При проектировании принципиальной схемы, учитывая анализ входных данных и требований к выполнению работы, базовой технологией выбора интегральных микросхем была выбрана ТТЛ, и в соответствии с этим был произведен выбор следующих элементов:
Устройство обмена сообщениями между процессами содержит следующие элементы (см. схему принципиальную): 1. Микроконтроллеры (DD1, DD4); 2. Заказную СБИС (DD2); 3. Микросхему памяти SDRAM (DD3); 4. Микросхему памяти RAM (DD5); 5. Соединитель (XS1);
Унарные операции W A 0 0 0 0 0 0 R1 R2 . . . . . . . . W A 0 0 0 1 1 1 R1 R2 W A Содержание 0 0 Получить значение функции с параметром R1; параметр R2 не используется 0 1 Получить значение функции с Читать далее
Конструктивно устройство представляет плату, которая вставляется в слот платы расширения контроллер PcCard. Ограничение размера платы определяется размером корпуса и количеством и размещением шлейфов. Интерфейсный разъём устройства представляет собой печатный проводник, вставляемый в разъём платы расширения.
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ по дисциплине « Организация ЭВМ, комплексов и систем » Тема № 42 .Цифровой фильтр для усреднения данных. 1. Исходные данные Реализация – модуль на шине PCI, способ доступа — через ПДП, программный. 2. Перечень конструкторских документов
Была поставлена задача реализовать цифровой фильтр для усреднения данных в виде перестраиваемого цифрового фильтра с разрядностью выходных данных -16 бит.
Требуется сконструировать устройство — фильтр усреднения данных в виде цифрового фильтра с разрядностью выходных данных — 16 бит. В качестве интерфейса, связывающего проектируемое устройство с ЭВМ необходимо использовать системный интерфейс PCI.
Алгоритмом усреднения данных является разновидность алгоритма метода медиан по тройкам. Исключительной особенностью этого метода в том, что размер базы не жестко задан числом 3, а задаётся числами 3,5,7,9 . Для динамической выборки алгоритм усреднения выглядит следующим образом :
Внешняя программа ( драйвер устройства) может подавать проектируемому устройству команду получить размер базы, с последующей выдачей размера базы. В этом случае устройство выполняет подпрограмму, которая подготавливает его к работе : обнуляет содержимое используемых регистров и счетчиков , задаёт режим работы (размер базы). Т.е. программа обращается к проектирующему устройству путем непосредственного обращения и его портам, т.е. Читать далее
Этот интерфейс организуется микроконтроллером PCI1250A. PC Card — стандарт на шины расширения блокнотных компьютеров. Шина PC Card позволяет подключать расширители памяти, модемы, контроллеры дисководов и стримеры, SCSI-адаптеры, сетевые адаптеры и др. Шина адресует 64Мбайта памяти, разрядность данных 16 бит, частота до 33Мгц. Шина ориентирована на программное конфигурирование адаптеров. Большинство адаптеров (как и наш) выпускается с Читать далее
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);
Прием команд, подаваемых устройству от процессора осуществляется по принципу программного ввода-вывода через интерфейс PCI. Внутренняя программа опознает несколько команд, передаваемых по шине данных. Прием данных от внешнего устройства производится при подаче от управляющей соответствующей программы команды G, при наличии сигнала от внешнего устройства DTRDY, свидетельствующего о том, что данные готовы.
Компоненты подключаемые к шине компьютера должны обладать следующими свойствами: 1. суммарная емкость по каждому выводу (сюда входит емкость всех приемников и передатчиков, подсоединенных к выводу шины и кроме этого емкость проводника, связывающего вывод разъема с контактом) не должна превышать 20 пФ;
Проектируемое устройство содержит следующие элементы (см. схему электрическую принципиальную): 1. Шинные формирователи ; 2. Логические элементы; 3. Микроконтроллер;
mov A,#1 out P1.0,A reqw: in A,P1.1
Конструктивно проектируемое устройство представляет собой внешнюю плату, которая вставляется в слот материнской платы. При разработке внешней платы следует учитывать следующие требования: · толщина платы должна быть 1,6 мм +/- 0,2 мм (с учетом толщины фольги); · коробление платы не должно превышать 1,3 мм на всей длине платы; · максимальная высота компонентов на плате не более Читать далее
З А Д А Н И Е на курсовую работу 1.Тема работы: Генератор сигналов произвольной формы 2.Срок сдачи студентом законченной работы:
Данные (DATA) – есть информация (сведения), представленные (закодированные) в виде, пригодном для обработки вычислительными средствами и (или) человеком. Обработка данных (processing) – это процесс преобразования входных данных в выходные, осуществляемый вычислительным средством и (или) человеком. Рис. 1.1. Преобразование данных
Представим преобразование входных данных в выходные в виде некоторой последовательности элементарных операций. Пусть задана функция , где – входные данные или множество переменных. Все известные подходы при обработке дискретных данных сводятся к следующей декомпозиции: (исходные данные делим на 2 части, возможно пересекающиеся)
Для любой заданной схемы декомпозиции функции f поставим в соответствие последовательность операций (элементарных функций) следующим образом. 1. Пронумеруем элементы схемы натуральными числами начиная с нуля, так чтобы на любом пути от входа к выходу номера элементов возрастали.
Постановка задачи: Пусть имеется функционально полная система W={fi, gj, hl}, i=1,2,..,k1; j=1,2,..,k2; l=1,2,..,k3; Построим автомат реализующий функции представленные в базисе W.
Очевидно, что с точки зрения алгоритмов, функция вычислима, если она может быть выполнена за конечное время и требует конечного объема памяти. Произвольную дискретную функцию будем задавать характеристическим вектором, состоящим из значений функции для всевозможных входных данных.
Существует 5 типа алгебр, позволяющих представить произвольную дискретную функцию в виде спектрального разложения. 1. Алгебра логики Потребуем, чтобы операции + и ? были таковы, что и такие, что – 0 алгебры – 1 алгебры
Теорема: (основная теорема оценки трудоемкости синтеза) Существует метод синтеза формального представления дискретной функции при котором количество не нулевых коэффициентов разложения M(m) и число операций L(m) необходимых для ее вычисления, удовлетворяют следующим асимптотическим оценкам. Устремим длину характеристического вектора .
Рис. 2.6. Функциональная схема операционного блока
Микрооперацией называется элементарная операция выполняемая за 1 тактовый интервал и приводимая в действие одним управляющим сигналом (примеры:код операции, сдвиг, выход, строб). Микрокоманда – это совокупность микроопераций выполняемых за 1 тактовый интервал.
Любой оперативный блок содержит фиксированное конечное количество микроопераций, которое он может выполнить. То есть если у нас есть микроопераций, то возможно существования микрокоманд. Если длина микропрограммы m, то у нас есть микропрограмм. Ставится задача обеспечить возможность выдачи любой последовательности микрокоманд, каждая из которых состоит из произвольного количества микроопераций. Рис. 2.8. Управляющий автомат с «жесткой» логикой Читать далее
Управляющий автомат с хранимой в памяти логикой – это последовательностное устройство, вырабатывающее распределенные во времени управляющие функциональные сигналы, задаваемые содержимым микропрограммной памяти. Во всех случаях, перед тем как выполнить некую команду, надо считать ее из запоминающего устройства. А значит, что надо иметь некоторый регистр, где эта команда будет храниться во время исполнения.
