Модернизация схемы сетевой карты UMC 9003 с целью расширения пропускной способности

 

 

 

Рисунок 3. Условно-графическое обозначение БИС ОЗУ UM62275

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Описание работы

СК UMC9003 по схеме

электрической принципиальной

модернизированной

 

 

 

 
Рассмотрим работу схемы  электрической принципиальной СК в  положительной логике.

Кварцевый резонатор задает частоту работы МК UM9151BT9151-3 (DD1) подачей на вход OSC1 (вывод 33) и OSC2 (выводы 34) импульсного сигнала с частотой 20 МГц.

Инициализация (сброс) БИС UM9151ВТ9151-3  осуществляется подачей на вход «RESET»  сигнала высокого уровня.

При обращении к ППЗУ 27С128 (DD2) МК формирует на порте передачи данных (вывод 15) сигнал высокого уровня, условия старта, поступающий на вход ОЕ (вывод 22).

Получив от ППЗУ сигнал подтверждения  работы (CS, вывод 20), МК по порту передачи данных (вывод 15) передает 8-битный адрес ППЗУ.

МК формирует сигнал готовности для ОЗУ RAMCS (вывод 74) и передает его  ОЗУ на вход CS (вывод 20), получив сигнал от МК, ОЗУ формирует сигнал готовности к записи на входе WR (вывод 27) и передает его МК на вход RAMWR (вывод 78).

Получив от ОЗУ сигнал готовности к записи МК и ППЗУ по общей шине передают данные и адреса ОЗУ, затем  ОЗУ (выводы 1, 26, 2, 23, 21, 24, 25, 3-10) передает данные МК (выводы 43-48, 51-57,92), который  выполняет необходимые операции с полученными данными.

После обработки данных МК формирует сигнал на выходе IOCRDY (вывод 18) который посылается на шину интерфейса подключения к компьютеру, после  получения сигнала IOCRDY, МК передает обработанные данные (выводы 66-73) по шине интерфейсу подключения к компьютеру. 

 

 

 

 

 

 

 

 

Описание работы

МК БИС UM9151BT9151-3 по схеме

электрической

функциональной

 

 

 

Рассмотрим работу МК БИС UM9151BT9151-3 в положительной логике(уровень логической 1 соответствует 2,4 В, а логического нуля 0,8 В).

Микроконтроллер UM9151BT9151-3 имеет четыре адресно-информационных  шин: SD (0-15) (выводы  19-26, 81-88), SA (0-19) (выводы 2-10, 93-99), A (0-13) (выводы 43-48, 51-57, 92), D (0-7) (выводы 58-65).

Кварцевый резонатор задает частоту задает частоту работы МК UM9151ВТ9151-3 (DD1) подачей на входы OSC1 (выводы  33) и OSC2 (выводы 34) импульсного сигнала с частотой 20 МГц.

Инициализация (сброс) БИС UM9151ВТ9151-3  осуществляется подачей на вход «RESET»  сигнала высокого уровня.

Арифметико-логическое устройство (АЛУ), выполняющее все вычисления, подключено непосредственно к 32 рабочим  регистрам, объединенным в регистровый  файл. Благодаря этому АЛУ выполняет  одну операцию за один машинный цикл.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.

Действие	RESET	AREF	AVcc	Vcc	AGND	GND	ICP
Запись данных в память	0	1	1	0	0	1	1
Чтение данных из памяти	0	0	0	1	1	0	Х
Вывод данных	0	Х	1	1	0	0	Х
Задание условия работы	0	Х	1	1	1	Х	1
Сброс	1	Х	Х	Х	Х	Х	Х

 

 

 

 

 

 

 

 

 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Описание работы

ОЗУ БИС UM62275 по схеме 

электрической функциональной

 

Представленное ОЗУ БИС UM62275 служит для временного хранения данных и констант. БИС UM62275 построена  на основе КДМП. Функциональный ряд  серии включает более типономиналов  схем, отличающихся информационной емкостью ( от 1024 до 65 338 бит), организацией (одноразрядная и словарная), быстродействием и потребляемой мощностью.

Микросхема содержит накопитель, дешифраторы адреса строк и столбцов, усилители записи – считывания, схемы ввода – вывода информации и блок управления.

В качестве запоминающего  элемента использован шестиразрядный элемент тригерного типа с разрядными шинами n типа проводимости.

При подаче на адресные входы  двоичного кода адреса происходит одновременный  выбор по одному запоминающему элементу в каждой секции накопителя. В режиме хранения все входы и выходы находятся  в состоянии высокого сопротивления. При выполнении операции записи информация одновременно со всех входов поступает  через схемы ввода/вывода и усилители  записи/считывания в соответствующие  запоминающие элементы.

При выполнении операции считывания информация одновременно из запоминающих элементов передается на усилители  записи – считывания, на схемы вводы/вывода информации и далее на выводы выхода данных.

Блок управления ОЗУ обеспечивает синхронную работу всех узлов ОЗУ  в режиме хранения, считывания и  записи данных.

После окончания операции записи или считывания с целью  подготовки микросхемы к следующему циклу необходимо установить сигнал OE в состояние «логической 1».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3

OE	CS	WR	A0-14	D0-7	Режим
0	1	0	0	0	Хранение
1	0	0	1	0	Запись
0	0	1	0	1	Чтение
1	1	0	1	0	Сброс

 

 

 

 

 

 

 

 

Описание работы

ППЗУ БИС 27С128 по схеме 

электрической функциональной

 

Микросхема 27С128 представляет собой электрическое программируемое  запоминающее устройство (ППЗУ), предназначенное  для построения блоков микропрограммной памяти ЭВМ, хранения констант, табличного поиска данных, генерации алфавитно-цифровых символов и преобразования кодов. Емкость  представленной ППЗУ составляет 128 Кб (16Кх8), с ультрафиолетовым стиранием  и электрической записью информации. В состав ППЗУ БИС 27С128 входят: У декодер, Х декодер, адресные регистры, блок формирования синхронизации, блок формирования сигналов выборки микросхемы, дешифраторы, блок управления выходными сигналами, матрицы ППЗУ, разрядные формирователи, усилители входных и выходных сигналов, выходной регистр. Входы и  выходы в БИС 27С128 не совмещены. Три  старших разряда используются для  программирования кода микросхемы, что  обеспечивает выборку на общую магистраль без дополнительного дешифратора. В представленной БИС используются 3 управляемых сигнала:

Обмен – обеспечивает запись адреса во входной регистр.

Чтение-программирование –  определяет режим работы БИС 27С128.

Разрешение чтения – используется для выдачи считанной информации на общую магистраль при наличии  сигнала «обмен».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4

 

RST	__ CS	__ OE	____ PGM	A0-14	D0-7	Up(B)	Режимы
0	1	0	0	0	0	18	Считывание
0	0	0	1	1	0	18	Запись адреса
1	0	1	0	0	1	5	Запись
0	0	1	1	0	1	5	Хранение
1	0	1	1	0	0	18	Сброс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчетная часть

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчет временных

 соотношений командного 

цикла МК БИС UM9151BT9151-3

 

 

Произведем расчет временных  соотношений командного цикла МК БИС UM9151BT9151-3.

Тактовая частота работы МК задается частотой работы кварцевого резонатора (BQ1) = 20 МГц.

Найдем период следования импульсов сигнала BQ1 (Т_BQ1):

Т_BQ1= х 10⁹ [нс] = х 10⁹[нс]= 44 нс

При расчете были использованы следующие справочные данные:

1. Время генерации адресов А0-А7, А8-А19 (t_адр)= (Т_BQ1 – 37) нс = 7 нс.
2. Длительность сигнала фиксации младшего байта адреса ALE  (t_ALE)= (2 Т_BQ1 – 41)нс = 47 нс.
3. Время задержки сигнала фиксации младшего байта адреса относительно сигналов адреса А0-А7, А8-А19 (t_зад1)= (Т_BQ1 – 41)нс = 3 нс
4. Длительность сигналов чтения команды PSEN из памяти (t_PME)= (3 Т_BQ1 – 36)нс = 96 нс.

5. Время задержки сигнала чтения команды PSEN относительно сигнала ALE (t_зад2)= (Т_BQ1 – 25)нс = 19 нс
6. Время обработки и исполнения команды (t_исп)= 24 Т_BQ1 нс = 1056 нс.

Время выборки команды  из памяти будет равно сумме времени  генерации адреса, времени задержки сигнала фиксации младшего байта  адреса ALE относительно сигналов адреса, длительности сигнала ALE, времени задержки сигнала чтения команды PSEN относительно сигнала ALE и длительности сигнала PSEN.

(t_выб)= t_адр + t_ALE + t_зад1 + t_PME + t_зад2 = 7 + 47 + 3 + 96 + 19 = 172 нс.

Длительность командного цикла (t) МП будет равно суммарному времени выборки команды из памяти (t_выб) и времени исполнения (t_исп):

t = t_выб + t_исп = 172 +1056 = 1228 нс.

В результате расчета временных  соотношений командного цикла общая  задержка составила 1228 нс., что соответствует  техническим условиям на данную БИС.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Разработка алгоритма 

и программы перепрограммирования

ПЗУ БИС 27С128

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

#include <stdio.h>

#include <conio.h>

#include <bios.h>

#include <stdlib.h>

#include <dos.h>

#include <time.h>

#define MAXTIM 5   // Максимальное время

#define MAXDEL 10  // Максимальный делитель

#define BAIT_INIT 0xEB  //Инициализация байта адреса

// Определение специальных  клавиш

#define KB_F1 0x3b00  //Клавиша клавиатуры F1

#define KB_0 0x0b30  //Клавиша клавиытуры 0

#define KB_PLU 0x4e2b //Клавиша клавиатуры сложения

#define KB_MUN 0x4a2d //Клавиша клавиатуры вычитание

#define CR 0x1c0d  //Клавиша клавиатуры Enter

#define BS 0x0e08  //Клавиша клавиатуры Backspace

#define ESC 0x011b  //Клавиша клавиатуры Esc

//Дисплей

#define MAP_X 46  //Положение по Х

#define MAP_Y 17  //Положение по Y

#define INF_X 46  //Хранение информации по Х

#define INF_Y 5  //Хранение информации по Y

#define TIM_X 38  //Время по Х

#define TIM_Y 23  //Время по Y

//Системные константы

#define INIT 0x00 //Инициализация

#define PERED 0x01 //Передача

#define PRIEM 0x02 //Прием

#define STAT 0x03 //Статическая переменная

#define TAIM_AUT 0x8000 //Тайм аут

unsigned char BUFPER[10]; //Буфер передачи

unsigned char BUFKEY[10]; //Буфер приема char BUFPRI[10];

int ncom=0;

int n55 ms;

struct time t;

void clrkursor ( void );  //Очистить курсор

void setkursor ( void );  //Установить курсор

void d55ms ( void );  //Временной интервал 55 мс

void esitclr ( void );  //Выйти с очисткой

void instr ( void );  //Инструментарий

int peredcom ( char bait ); //Передача по порту СОМ

int priem_bait ( void );  //Прием байта

void obsl_key ( void );  //Определение ключа

int wwod_str ( void );  //Прием строки

int pered_str (int dl_str ); //Передача строки

int priem_otw_10 ( void ); //Начало приема информации с устройства

int priem_otw_end ( void ); //Конец приема информации с устройства

 

 

***************************НАЧАЛО***********************************

int main (int argc, char **argv)

 

{

//Начало программы

register char **p;

int i=0, ib=0, status, dl_str;

unsigned int far *b;

long bios_time;

FILE *file_inp;

 

if (argc!=1)

  {

  switch (atoi(argv[1]))

    {

    case 1: ncom=0; break;

    case 2: ncom=1; break;

    default:

     printf(“\n Выберите файл test_msc.exe “);

     printf(“\n Инициализация входных данных…“);

     printf(“\n Ввод данных в программу…“);

     printf(“\n Завершено“);

while (!kbhit());

return 1;

   }

}

clrkursor ();

instr();

 

bioscom ( INIT, BAIT_INIT, ncom);

  if (((status = bioscom(STAT,0,ncom)) & 0x100) !=0) bioscom(PRIEM,0,ncom);

while (1)

  {

   gotoxy (MAP_X, MAP_Y);

   dll_str=wwod_str ();

   if ( c= ESC)

 

       exitclr ();

       }

   if ( c= KB_F1_)

       {

        instr();

        continue;

        }

   if ( c= KB_0)

        {

         if ((file_inp=fopen(“boot.bin”, “rb”))=NULL)

 

            {

putchar ( 0x07);

gotoxy (MAP_X, MAP_Y+1);

cprintg ( “0                                “);

gotoxy  (MAP_X, MAP_Y+3);

cprintg ( “                                  “);

gotoxy  (MAP_X, MAP_Y+4);

cprintg ( “                                  “);

for (i=0; i<=7; i++)

  {

   gotoxy (INF_X, INF_Y+i);

   cprintf (“X”);

   }

continue;

}

          else

}