Справочное пособие по цифровой электронике
![Справочное пособие по цифровой электронике](/uploads/posts/books/188287/188287.jpg)
Справочное пособие по цифровой электронике читать книгу онлайн
Систематизированы сведения по применению в микропроцессорной технике и микроЭВМ различного рода цифровых интегральных микросхем. Описаны схемотехника, назначение, методы использования и особенности конструирования цифровых микроэлектронных устройств. Рассмотрены варианты компоновки и печатного монтажа, обсуждена диагностика неисправностей цифровой техники. Для рассматриваемых микросхем приведены отечественные аналоги.
Для широкого круга читателей, не обладающих специальной подготовкой в области электроники и цифровой микропроцессорной техники.
Внимание! Книга может содержать контент только для совершеннолетних. Для несовершеннолетних чтение данного контента СТРОГО ЗАПРЕЩЕНО! Если в книге присутствует наличие пропаганды ЛГБТ и другого, запрещенного контента - просьба написать на почту pbn.book@yandex.ru для удаления материала
В зависимости от назначения имеются платы ввода-вывода для цифрового ввода и вывода, аналогового ввода, аналогового ввода и вывода. В платах цифрового ввода-вывода применяются программируемые микросхемы параллельного ввода-вывода (см. гл. 7), а в платах аналогового ввода-вывода — аналого-цифровые (АЦП) и цифро-аналоговые (ЦАП) преобразователи.
Выпускаются также процессоры шины STE с последовательным интерфейсом RS-232C (см. гл. 8) для подключения к терминалу или внешнему главному микрокомпьютеру. Разработана плата шины STE для подключения к универсальной приборной шине IEEE-488 (см. гл. 8). Все это делает шину STE гибкой и универсальной.
Процессоры шины STE — это одноплатные компьютеры с ЦП, ПЗУ, ЗУПВ и интерфейсными схемами. На европлате размером 100x160 мм плотность монтажа оказывается очень высокой. Например, один из наиболее популярных процессоров состоит из более чем 30 микросхем, причем не менее четырех из них — в 40-контактных корпусах типа DIP.
Структурная схема типичного процессора шины STE показана на рис. 9.1 (сравните ее с конфигурациями из гл. 5).
Рис. 9.1. Структурная схема типичного процессора шины STE
Центральный процессор (ЦП) Z80 работает с частотой синхронизации 4 МГц. Системный генератор синхронизации, стабилизированный кварцем (см. гл. 5), функционирует с частотой 16 МГц. Затем с помощью делителя формируются сигналы синхронизации 8 МГц для контроллера динамического ЗУПВ, 4 МГц для ЦП и последовательного интерфейса RS-232C, 2 МГц для контроллера диска.
Системная синхронизация с частотой 16 МГц действует также на шине STE в целях использования ведомыми шины. Так как на шине в любой момент времени должен присутствовать только один сигнал синхронизации 16 МГц, а в системе может быть несколько процессорных плат, на печатной плате предусмотрена перемычка, запрещающая выход 16 МГц.
Контроллер динамического ЗУПВ формирует сигналы мультиплексных данных, а также сигналы выбора строки
![Справочное пособие по цифровой электронике - _104.jpg](https://flibusta.biz/covers34534265325342/2/8/2/2/9/3/548879/1471713436/_104.jpg)
![Справочное пособие по цифровой электронике - _105.jpg](https://flibusta.biz/covers34534265325342/2/8/2/2/9/3/548879/1471713436/_105.jpg)
Шины адреса и данных буферируются от шины STE с помощью двух 8-битных драйверов (шина адреса) и 8-битного приемника-передатчика (шина данных). Все эти микросхемы имеют тристабильные выходы (см. гл. 2), поэтому при необходимости их можно изолировать от внешней шины.
Разводка разъема шины STE приведена на рис. 9.2, где D0—D7 — линии данных; А0—А19 — линии адреса;
![Справочное пособие по цифровой электронике - _106.jpg](https://flibusta.biz/covers34534265325342/2/8/2/2/9/3/548879/1471713436/_106.jpg)
![Справочное пособие по цифровой электронике - _107.jpg](https://flibusta.biz/covers34534265325342/2/8/2/2/9/3/548879/1471713436/_107.jpg)
![Справочное пособие по цифровой электронике - _114.jpg](https://flibusta.biz/covers34534265325342/2/8/2/2/9/3/548879/1471713436/_114.jpg)
Рис. 9.2. Разводка контактов разъема шины STE
Сигнал низкого уровня на этой линии идентифицирует наличие на шине действительных данных; СМО — СМ2 — командные модификаторы, характеризующие тип цикла шины;
![Справочное пособие по цифровой электронике - _109.jpg](https://flibusta.biz/covers34534265325342/2/8/2/2/9/3/548879/1471713436/_109.jpg)
![Справочное пособие по цифровой электронике - _110.jpg](https://flibusta.biz/covers34534265325342/2/8/2/2/9/3/548879/1471713436/_110.jpg)
![Справочное пособие по цифровой электронике - _111.jpg](https://flibusta.biz/covers34534265325342/2/8/2/2/9/3/548879/1471713436/_111.jpg)
![Справочное пособие по цифровой электронике - _112.jpg](https://flibusta.biz/covers34534265325342/2/8/2/2/9/3/548879/1471713436/_112.jpg)
![Справочное пособие по цифровой электронике - _113.jpg](https://flibusta.biz/covers34534265325342/2/8/2/2/9/3/548879/1471713436/_113.jpg)
Необходимо отметить, что линии командных модификаторов показывают операции считывания, записи ввода-вывода и памяти в соответствии с табл. 9.1.
![Справочное пособие по цифровой электронике - _115.jpg](https://flibusta.biz/covers34534265325342/2/8/2/2/9/3/548879/1471713436/_115.jpg)
Типичная конфигурация шины STE приведена на рис. 9.3. В ней используются одна процессорная и две ведомые платы: плата аналогового ввода и плата цифрового ввода-вывода. Для хранения программ и данных предусмотрен дисковый накопитель; система воспринимает команды по линии последовательного интерфейса RS-232C от терминала или главного микрокомпьютера, работающего в режиме эмуляции терминала.
Все платы, показанные на рис. 9.3, соединяются друг с другом с помощью системной («материнской») платы, которая представляет собой печатную плату с вмонтированными в нее 64-контактными разъемами DIN 41612 с шагом 20,3 мм. На системной плате соединены одноименные контакты всех разъемов и размещены терминаторы, минимизирующие рассогласование линий и «звон» сигналов. Системная плата обычно монтируется в корпусе с фиксирующими направляющими для печатных плат.
![Справочное пособие по цифровой электронике - _116.jpg](https://flibusta.biz/covers34534265325342/2/8/2/2/9/3/548879/1471713436/_116.jpg)
Рис. 9.3. Типичная конфигурация шины STE
Читателя не должна пугать кажущаяся сложность микрокомпьютерной системы, показанной на рис. 9.3. Систему можно разделить на несколько взаимосвязанных подсистем, а каждая подсистема аналогичным образом делится на составляющие ее компоненты. Более того, шинная организация упрощает поиск неисправностей: можно изолировать различные части системы, просто удалив подозрительную плату и вставив на ее место заведомо работоспособную.
Дополнительные трудности возникают, когда несколько потенциальных ведущих, т. е. процессоров, разделяют шину. Если какой-либо процессор не в состоянии получить доступ к шине, он может «зависнуть», так как другой ведущий уже управляет шиной и не освобождает ее. В этом случае необходимо проверить линии
![Справочное пособие по цифровой электронике - _117.jpg](https://flibusta.biz/covers34534265325342/2/8/2/2/9/3/548879/1471713436/_117.jpg)
![Справочное пособие по цифровой электронике - _118.jpg](https://flibusta.biz/covers34534265325342/2/8/2/2/9/3/548879/1471713436/_118.jpg)
![Справочное пособие по цифровой электронике - _119.jpg](https://flibusta.biz/covers34534265325342/2/8/2/2/9/3/548879/1471713436/_119.jpg)
![Справочное пособие по цифровой электронике - _120.jpg](https://flibusta.biz/covers34534265325342/2/8/2/2/9/3/548879/1471713436/_120.jpg)
![Справочное пособие по цифровой электронике - _121.jpg](https://flibusta.biz/covers34534265325342/2/8/2/2/9/3/548879/1471713436/_121.jpg)