note1_2001_3.pdf

(375 KB) Pobierz

ЗАПИСНУЮ КНИЖКУ ИНЖЕНЕРА

Владимир Беломытцев, Михаил Каши�½

Программируемые

логические и�½теграль�½ые

схемы в модулях фирмы

Fastwel

ОСТОИНСТВА

ПРИМЕНЕНИЯ

И ПРОБЛЕМЫ

Достои�½ства программируемых ло

гических и�½теграль�½ых схем (ПЛИС)

хорошо извест�½ы. Во первых, при со

зда�½ии специализирова�½�½ых логи

ческих устройств разработчик �½е

огра�½иче�½ возмож�½остями имею

щейся в его распоряже�½ии элеме�½т

�½ой базы: для больши�½ства совреме�½

�½ых ПЛИС имеются библиотеки, со

держащие всё �½еобходимое, от про

стейших логических элеме�½тов до мик

ропроцессоров. Во вторых, ПЛИС

позволяют сократить сроки в�½едре�½ия

реализова�½�½ых �½а �½их устройств за

счет упроще�½ия процесса �½аладки: раз

работчик без посторо�½�½ей помощи мо

жет м�½огократ�½о корректировать схе

му, �½е в�½ося изме�½е�½ий в печат�½ый

мо�½таж.

В третьих,

приме�½е�½ие

ПЛИС часто позволяет существе�½�½о

уме�½ьшить габариты аппаратуры по

срав�½е�½ию с а�½алогич�½ыми устройст

вами, реализова�½�½ыми �½а традицио�½

�½ых БИС.

Мож�½о привести ещё м�½ого аргу

ме�½тов в пользу приме�½е�½ия ПЛИС,

од�½ако существуют и �½екоторые пре

пятствия, оста�½авливающие поте�½

циаль�½ых пользователей. Од�½о из

�½их — �½еобходимость разработки

специаль�½ой печат�½ой платы для ус

та�½овки и�½терфейс�½ых разъемов,

пассив�½ых элеме�½тов и, разумеется,

самой микросхемы. Разводка, изго

товле�½ие, �½аладка и, как правило, пе

реразводка и повтор�½ое изготовле�½ие

требуют з�½ачитель�½ых материаль�½ых

и време�½�½ых затрат. В результате

м�½огие предпочитают вместо изго

товле�½ия ориги�½аль�½ой платы с

ПЛИС приобрести �½есколько у�½и

версаль�½ых (а з�½ачит, избыточ�½ых по

составу) плат, реализующих ту же

фу�½кцию. Последствия очевид�½ы:

увеличе�½ие э�½ергопотребле�½ия, сто

www.cta.ru

Программируемый модуль ввода вывода

UNIO96 5

имости и габаритов аппаратуры, с�½и

же�½ие ее �½адеж�½ости.

Оди�½ из путей для преодоле�½ия это

го препятствия предлагает фирма

Fastwel: ее модули содержат уже уста

�½овле�½�½ые и соответствующим обра

зом соеди�½е�½�½ые между собой ПЛИС

Xilinx, в которые пользователь может

сам загружать �½уж�½ые ему схемы.

ОДУЛИ

UNIO

ХХ

Модули UNIOxx 5 выпол�½е�½ы в

формате MicroPC, предложе�½�½ом бо

лее 10 лет �½азад фирмой Octagon Sys

tems для вычислитель�½ых систем, ра

ботающих в жёстких ус

ловиях эксплуатации, �½а

тра�½спорте, в промыш

ле�½�½ости, в вое�½�½ой тех

�½ике и т.п. В соответст

вии

идеологией

MicroPC модули с�½абже

�½ы и�½терфейс�½ым бло

ком ши�½ы ISA и краевым

разъёмом, благодаря че

му могут использоваться

в качестве модулей рас

шире�½ия как в специаль

�½ых крейтах MicroPC,

Рис. 1. Структура модуля UNIOxx 5

так и в составе IBM PC совместимых

компьютеров.

Кроме и�½терфейс�½ого блока ISA, мо

дуль UNIOxx 5 (рис. 1) включает в се

бя �½абор ПЛИС XС5204 (от од�½ой

до четырех штук, в зависимости от

модификации модуля) и БИС эле

ктрически перепрограммируемого

ПЗУ (EEPROM).

UNIOxx 5 является м�½огока�½аль

�½ым модулем ввода вывода дискрет

�½ых сиг�½алов. В�½еш�½ие источ�½ики

сиг�½алов подключаются при помощи

26 ко�½такт�½ых разъёмов. Ко�½такты

каждого из разъёмов соеди�½е�½ы с вы

водами од�½ой из ПЛИС. В �½астоящее

время поставляются две модификации

модуля: UNIO96 5 и UNIO48 5 с коли

чеством ка�½алов, соответстве�½�½о, 96 и

48, которое зависит от количества уста

�½овле�½�½ых �½а плате ПЛИС. Уров�½и

вход�½ых и выход�½ых сиг�½алов соответ

ствуют уров�½ям КМОП.

Впрочем, область приме�½е�½ия моду

лей �½е огра�½ичивается вводом выво

дом сиг�½алов, правиль�½ее будет её оха

рактеризовать как построе�½ие про

граммируемых пользователем перифе

рий�½ых устройств для и�½формацио�½

�½о управляющих вычислитель�½ых си

стем.

ПЛИС XС5204, составляющие ос�½о

ву модуля, выпол�½е�½ы по 0,5 микро�½

СТА 3/2001

В ЗАПИСНУЮ КНИЖКУ ИНЖЕНЕРА

�½ой КМОП тех�½ологии. Микросхема

содержит 6000 логических ве�½тилей

(Logic Gates), сгруппирова�½�½ых в ко�½

фигурируемые логические блоки

(CLB). Выпол�½яемые каждым CLB

фу�½кции и взаимосвязи между �½ими

описываются последователь�½остью

битов, хра�½имой во в�½утре�½�½ем стати

ческом ОЗУ ПЛИС. При включе�½ии

пита�½ия ко�½фигурацио�½�½ая и�½форма

ция загружается в ОЗУ каждой ПЛИС

из микросхемы EEPROM ПЗУ.

ОДУЛИ

CPU188 5

RTU188

Этот подход — использова�½ие про

граммируемых пользователем перифе

рий�½ых устройств �½а базе ПЛИС по

лучил даль�½ейшее развитие в од�½о

плат�½ых ко�½троллерах фирмы Fastwel

CPU188 5 и RTU188.

Модули заслуживают в�½има�½ия по

м�½огим причи�½ам (их тех�½ические

характеристики и описа�½ия мож�½о

�½айти по адресу ftp://prosoft.ru), од�½а

ко в ко�½тексте да�½�½ой статьи �½аи

больший и�½терес представляет реа

лизация периферий�½ых уст

ройств, входящих в их

состав: все ос�½ов

�½ые фу�½кцио�½аль

�½ые узлы ко�½трол

леров выпол�½е�½ы �½а

ПЛИС Xilinx XC9572 и

XCS20. Од�½им из таких

узлов является блок дис

крет�½ого ввода вывода,

пол�½остью эмулирующий

модуль UNIO48 5. Так же как «�½асто

ящий» модуль UNIO48 5, блок ввода

вывода после загрузки ко�½фигураци

о�½�½ой и�½формации превращается в

периферий�½ое устройство, выпол�½я

ющее фу�½кции, определе�½�½ые поль

зователем.

В изделиях Fastwel для ко�½фигуриро

ва�½ия ПЛИС используется третий спо

соб, являющийся даль�½ейшим разви

тием идеи ISP: ко�½фигурацио�½�½ая и�½

формация хра�½ится в виде файла, а при

�½еобходимости передается в модуль по

ши�½е ISA и копируется в EEPROM

ПЗУ. Преимущества такого реше�½ия

очевид�½ы: для загрузки �½е требуется

допол�½итель�½ых аппарат�½ых средств,

имеется возмож�½ость производить

«ди�½амическое ко�½фигурирова�½ие»

ПЛИС, то есть изме�½ять круг решае

мых ею задач без прекраще�½ия фу�½к

цио�½ирова�½ия вычислитель�½ой систе

мы. Реализация этой возмож�½ости мо

жет быть особе�½�½о полез�½а, �½апример,

при построе�½ии отказоустойчивых си

стем управле�½ия, когда в случае об�½а

руже�½ия �½еисправ�½ости требуется ав

томатически перераспределить

фу�½кции отказавшего ус

тройства среди ис

прав�½ых.

Специализирова�½�½ый

микроко�½троллер RTU188

дуля UNIO96 5 c базовым адресом

110h ко�½фигурации С00 (24 16 разряд

�½ых счетчика) достаточ�½о �½абрать в ко

ма�½д�½ой строке:

isp 110 с00 с00 c00 c00

Од�½ократ�½о записа�½�½ая и�½форма

ция может хра�½иться в ПЗУ в тече�½ие

всего срока эксплуатации модуля.

Од�½ако и�½огда, �½апример в процессе

отладки аппаратуры, требуется м�½о

гократ�½о

производить

загрузку

в оди�½ и тот же модуль различ�½ых

«прошивок». В этом случае предпо

чтитель�½ым является использова�½ие

другой загрузоч�½ой программы —

isl.com. Программа загружает ко�½фи

гурацию �½е в EEPROM ПЗУ, а �½епо

средстве�½�½о в ОЗУ ПЛИС, что поз

воляет сократить время загрузки

и сэко�½омить ресурс ПЗУ. В этом ре

жиме после отключе�½ия пита�½ия

ко�½фигурацио�½�½ая и�½формация те

ряется, а после повтор�½ого включе

�½ия пита�½ия загрузка производит

ся из ПЗУ.

Ко�½фигурацио�½�½ые файлы

для ко�½троллеров СPU188 5 и

RTU188 имеют то же обоз�½а

че�½ие, что их фу�½кцио�½аль�½ые

а�½алоги для модулей UNIO48 5. Од

�½ако о�½и отличаются по формату и за

гружаются при помощи специаль�½ых

программ isp188.com и isl188.com.

Этим исчерпываются отличия для поль

зователя между модулем UNIO48 5 и

эмулирующей

его

микросхемой

XCS20.

ОНФИГУРИРОВАНИЕ

Обыч�½о для загрузки ко�½фигураци

о�½�½ой и�½формации в ПЛИС приме�½я

ется оди�½ из двух способов:

с использова�½ием программатора;

при помощи специаль�½ого устройст

ва, обеспечивающего обме�½ и�½фор

мацией через JTAG и�½терфейс.

Второй способ, получивший �½азва

�½ие ISP (In System Programming), более

удобе�½, так как �½е требует извлече�½ия

микросхемы ко�½фигурацио�½�½ого ПЗУ

(или самой ПЛИС) из платы. Од�½ако и

этот способ �½е лише�½ �½едостатков: тре

буется приобрести адаптер JTAG и дер

жать его все время «под рукой».

СТА 3/2001

Для модулей UNIOxx 5 в �½астоящее

время разработа�½о больше двух десят

ков у�½иверсаль�½ых схем («прошивок»).

Каждой схеме присвое�½ букве�½�½о ци

фровой иде�½тификацио�½�½ый код. Имя

ко�½фигурацио�½�½ого файла образуется

из этого кода и расшире�½ия .bit.

В каждую ПЛИС может быть загру

же�½а своя «прошивка». Загрузка произ

водится при помощи свобод�½о распро

стра�½яемой программы isp.com. Для за

грузки достаточ�½о запустить программу

со следующими параметрами:

isp BA C D E F

Здесь BA — базовый адрес модуля;

C, D, E, F — име�½а ко�½фигурацио�½

�½ых файлов, загружаемых в первую,

вторую, третью и четвертую ПЛИС, со

ответстве�½�½о.

Базовый адрес модуля (000h…3F0h)

располагается в области ввода вывода

и задается съём�½ыми перемычками и�½

терфейс�½ого узла ши�½ы ISA. Напри

мер, для загрузки в каждую ПЛИС мо

АЗОВЫЙ

НАБОР СХЕМ

Большую часть существующих «про

шивок» мож�½о �½айти �½а ftp сервере

фирмы ПРОСОФТ ftp://prosoft.ru. Их

перече�½ь представле�½ в таблице 1.

Несколько слов о �½аиболее часто ис

пользуемых схемах.

Прежде всего, это «прошивки», обес

печивающие ввод вывод дискрет�½ых

сиг�½алов. Наиболее характер�½ая из

�½их — P55. ПЛИС, в которую загруже

�½а эта «прошивка», эмулирует извест

�½ую микросхему 8255 в режиме 0. Ка

�½алы группами (две группы по 8 и две

группы по 4 ка�½ала) могут быть запро

граммирова�½ы как входы или выходы.

Все входы с�½абже�½ы схемами подавле

�½ия дребезга. Возмож�½о формирова

�½ие маскируемых прерыва�½ий от групп

входов.

В сочета�½ии с модулями УСО фирмы

Grayhill ПЛИС могут обеспечивать

также ввод и вывод а�½алоговых сиг�½а

лов. Модули а�½алогового ввода серии

www.cta.ru

В ЗАПИСНУЮ КНИЖКУ ИНЖЕНЕРА

Таблица 1. Перече�½ь �½аиболее популяр�½ых

у�½иверсаль�½ых схем («прошивок»)

Код

P55

N04

Наз�½аче�½ие

24 ка�½аль�½ый порт ввода вывода

Формирователь прерыва�½ий по событиям

с программируемым а�½тидребезгом

Цифро а�½алоговый и�½терфейс модулей

УСО Grayhill, Opto 22 и т.п.

Цифро а�½алоговый и�½терфейс опто

модулей УСО Grayhill серий 70L/73L

Цифро частот�½ый и�½терфейс

Формирователи сиг�½алов ШИМ

32 разряд�½ые счетчики импульсов

шифратора

24 16 разряд�½ых счетчика

с переключаемым з�½аче�½ием задержки

а�½тидребезга счет�½ого входа

Восемь программ�½о �½астраиваемых

ге�½ераторов частоты

Четыре 16 разряд�½ых таймера

Прецизио�½�½ые измерители частоты

Четыре измерителя частоты и измеритель

фазы

Три усред�½яющих измерителя частоты

Измеритель частоты с программируемой

частотой запол�½е�½ия

Восемь измерителей частоты диапазо�½а

0,8 25 кГц

Восемь измерителей частоты диапазо�½а

0,4 500 Гц

G00

G01, G11,

N00

N03

N02, Q02

X30, X32

С00

Q00

T00

X00, X01

X20

X02

X04

X11

X12

Следующая группа «прошивок» —

N02, Q02, X30, X32 (формирователи

сиг�½алов ШИМ и преобразователи

сиг�½алов поворот�½ых шифраторов) —

�½аходит приме�½е�½ие в ос�½ов�½ом в сис

темах управле�½ия электроприводом.

Как вид�½о из таблицы 1, �½а ПЛИС

могут быть реализова�½ы также различ

�½ые ге�½ераторы, счетчики и измерите

ли частоты. Более подроб�½ую и�½фор

мацию, в том числе руководство поль

зователя �½а русском языке для каждой

из упомя�½утых «прошивок», мож�½о

�½айти по адресу ftp://prosoft.ru.

мер, авто�½ом�½ые логические устройст

ва, способ�½ые выпол�½ять свои фу�½к

ции просто «лежа �½а столе» (разумеет

ся, при �½аличии пита�½ия). В этом слу

чае модуль UNIOхх 5 уста�½авливается

в компьютер только �½а время загрузки

ко�½фигурацио�½�½ой и�½формации.

РОГРАММНОЕ

ОБЕСПЕ

ЕНИЕ

АКАЗНЫЕ

СХЕМЫ

70G фирмы Grayhill содержат преобра

зователь �½апряже�½ия в частоту. Его вы

ход�½ой сиг�½ал имеет вид последова

тель�½ости прямоуголь�½ых импульсов

амплитудой около 5 вольт. Частота им

пульсов ли�½ей�½о зависит от з�½аче�½ия

вход�½ого сиг�½ала и ме�½яется в диапа

зо�½е от 14 до 72 кГц. «Прошивки» G00,

G01, G11, N00 осуществляют преобра

зова�½ие частоты в код, избавляя от

этой «рути�½�½ой работы» процессор.

Модули а�½алогового вывода содержат

ЦАП, управляемый последователь�½ым

кодом, который формируется модулем

UNIOxx 5 из параллель�½ого. Преобра

зова�½ие также производится без учас

тия процессора.

При �½еобходимости специалистами

фирмы ПРОСОФТ по заказам пользо

вателей модулей UNIOхх 5 и CPU188 5

могут быть разработа�½ы специаль�½ые

«прошивки». Разработка производится

в соответствии с предоставляемыми за

казчиком исход�½ыми да�½�½ыми: тех�½и

ческим зада�½ием и при�½ципиаль�½ой

схемой или описа�½ием алгоритма

фу�½кцио�½ирова�½ия.

Разумеется, при разработке тех�½ичес

кого зада�½ия �½еобходимо учитывать оп

ределе�½�½ые огра�½иче�½ия �½а объем и ко

личество входов выходов реализуемого

устройства. Допустимый объём мож�½о

орие�½тировоч�½о оце�½ить, рассматривая

а�½алоги, перечисле�½�½ые в таблице 1.

Каждый из логических выводов в�½еш

�½их разъемов может быть ско�½фигури

рова�½ как вход, выход или дву�½аправ

ле�½�½ый с тремя состоя�½иями. Урове�½ь

вход�½ых сиг�½алов — КМОП/ТТЛ, вы

ход�½ых — КМОП с �½агрузоч�½ой спо

соб�½остью до 8 мА. Путем уста�½овки со

ответствующих съём�½ых перемычек все

выводы могут быть «привяза�½ы» к уров

�½ю 0 или +5 В через резисторы 10 кОм.

На базе UNIOхх 5 с заказ�½ыми «про

шивками» могут быть реализова�½ы и

доволь�½о �½еобыч�½ые проекты. Напри

С точки зре�½ия программиста, в�½е

зависимости от реализуемых фу�½кций

все «прошивки» орга�½изова�½ы оди�½а

ково. Каждая из �½их содержит 16 про

грамм�½о доступ�½ых 8 разряд�½ых реги

стров, расположе�½�½ых в области вво

да вывода. Адреса регистров —

BA+0h…BA+Fh (ВА — базовый адрес

модуля). Адреса BA+Eh и BA+Fh заре

зервирова�½ы для служеб�½ых регистров,

в �½их хра�½ится иде�½тификацио�½�½ый

код «прошивки». Код может быть про

чита�½ при запуске программ isp.com и

isl.com без параметров. При �½еобходи

мости количество регистров может

быть увеличе�½о за счет использова�½ия

ба�½кирова�½ия (как это сдела�½о, �½апри

мер, в «прошивке» С00). Каждый мо

дуль может использовать 5 ли�½ий пре

рыва�½ия (IRQ3…7) и ли�½ию запроса

ка�½ала DMA. Ли�½ии прерыва�½ия и

DMA являются разделяемыми, то есть

возмож�½о использова�½ие од�½ой ли�½ии

�½есколькими модулями.

В описа�½ия у�½иверсаль�½ых схем

включе�½ы примеры программ �½а языке

С. Наиболее популяр�½ые «прошив

ки» — G00, G01, C00, T00 — поддержи

ваются пакетом программирова�½ия

UltraLogik.

КСЕССУАРЫ

ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ИЗДЕЛИЯ

Таблица 2. Аксессуары и вспомогател�½ые изделия для модулей фирмы Fastwel

Наиме�½ова�½ие

СМА 26

STB 26

LCD IFB

DP IFB

TBD 100

TB 26

TBI 24/0

TBI 0/24

TBI 16/8

Наз�½аче�½ие

Соеди�½итель�½ый кабель

Клемм�½ая плата с ви�½товыми зажимами

Плата сопряже�½ия с ЖК и�½дикатором и клавиатурой

Плата сопряже�½ия с и�½дикатором серии DP и клавиатурой

Клемм�½ая плата со светодиод�½ыми и�½дикаторами

Клемм�½ая плата с пружи�½�½ыми зажимами WAGO

Клемм�½ая плата гальва�½ической развязки дискрет�½ых входов

Клемм�½ая плата гальва�½ической развязки дискрет�½ых выходов

Комби�½ирова�½�½ая плата дискрет�½ого ввода вывода

Изготовитель

Octagon Systems

Fastwel

Octagon Systems

Удобство использова�½ия того или

и�½ого изделия во м�½огом определяется

его совместимостью с существующей

широко распростра�½е�½�½ой аппарату

рой: ко�½троллерами, датчиками, ис

пол�½итель�½ыми меха�½измами, — а при

отсутствии прямой совместимости —

�½абором вспомогатель�½ых устройств и

TBI 16L, TBI 24LС Клемм�½ые платы для уста�½овки модулей гальва�½ической развязки

Grayhill 70L, 73L

MPB xx

www.cta.ru

Клемм�½ая плата для уста�½овки модулей развязки Grayhill, Opto 22

Клемм�½ые платы TB 20/ТВ 26/TB 34

СТА 3/2001

В ЗАПИСНУЮ КНИЖКУ ИНЖЕНЕРА

адаптеров, которыми с�½абжает его из

готовитель. В этом смысле модули

фирмы Fastwel обеспече�½ы всем �½еоб

ходимым, перече�½ь совместимых с �½и

ми изделий приведе�½ в таблице 2.

Клемм�½ые платы могут уста�½авли

ваться как �½а мо�½таж�½ую па�½ель, так и

�½а ста�½дарт�½ый 35 мм DIN рельс.

РИМЕРЫ

ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

ПРОГРАММИРУЕМЫХ

МОДУЛЕЙ ВВОДА ВЫВОДА

ASTWEL

В качестве примера мож�½о рассмот

реть устройство для измере�½ия темпе

ратуры, реализова�½�½ое �½а базе изделий

фирмы Fastwel и модулей УСО Grayhill

серии 73L (рис. 2).

В сочета�½ии с изделиями Fastwel:

объеди�½итель�½ой платой TBI 16L, со

еди�½итель�½ыми кабелями и модулем

сбора да�½�½ых UNIOxx 5 или эмулиру

ющим его блоком в составе

CPU188 5 — модули Grayhill серии 73L

являются весьма привлекатель�½ой аль

тер�½ативой модулям 5B фирмы Analog

Devices. Привлекатель�½ость этого ва

риа�½та �½е огра�½ичивается фи�½а�½совой

сторо�½ой, хотя приведё�½�½ая стоимость

ка�½ала почти в два раза �½иже, чем при

использова�½ии

модулей

Analog

Devices. Стоит обратить в�½има�½ие так

же �½а то, что ос�½ов�½ые изделия, обра

зующие измеритель�½ый ка�½ал, состав

ляют завершё�½�½ый комплект, доступ

�½ый от од�½ого поставщика. Благодаря

этому пользователь избавляется от за

бот по обеспече�½ию электрической,

электромаг�½ит�½ой и фу�½кцио�½аль�½ой

совместимости состав�½ых частей уст

ройства.

С точки зре�½ия эко�½омии вычисли

тель�½ых ресурсов системы, показатель

�½ым является пример использова�½ия

модулей Fastwel для подсчёта числа

оборотов вращающегося вала. Как пра

вило, эта задача сводится к подсчёту

импульсов, формируемых поворот�½ым

шифратором. Для реше�½ия этой задачи

разработа�½о �½есколько «прошивок»,

отличающихся, в ос�½ов�½ом, количест

вом обслуживаемых ка�½алов ввода и�½

формации.

Рассмотрим оди�½ из характер�½ых

примеров — «заказ�½ую» схему b07.

Схема обеспечивает подсчет импуль

сов, поступающих от четырех шифра

торов типа Omron E6A или а�½алогич

�½ых. Фу�½кцио�½аль�½ая схема «прошив

ки» приведе�½а �½а рис. 3.

Схема содержит следующие фу�½кци

о�½аль�½ые блоки:

СТА 3/2001

Услов�½ые обоз�½аче�½ия:

1 – термопара; 2 – клемм�½ая плата TBI 16L с модулями а�½алогового ввода Grayhill 73L;

3 – кабель CMA 26; 4 – модуль UNIOxx 5 или CPU188 5; 5 – каркас MicroPC.

Рис. 2. Устройство для измере�½ия температуры, реализова�½�½ое �½а базе изделий фирмы

Fastwel и модулей УСО Grayhill

Услов�½ые обоз�½аче�½ия:

А, В – входы счётчиков; СТ – счётчик; MS – коммутатор; SA – селектор адреса.

Рис. 3. Заказ�½ая схема подсчёта импульсов от четырёх шифраторов типа Omron E6A

Услов�½ые обоз�½аче�½ия:

1 – поворот�½ый шифратор; 2 – клемм�½ая плата с опторазвязкой TBI 24/0; 3 – кабель CMA 26;

4 – модуль UNIOxx 5 или CPU188 5; 5 – каркас MicroPC.

Рис. 4. Време�½�½ые диаграммы сиг�½алов и общая схема устройства для подсчёта числа

оборотов вала

www.cta.ru

В ЗАПИСНУЮ КНИЖКУ ИНЖЕНЕРА

четыре 32 разряд�½ых реверсив�½ых

счетчика (CT1…CT4);

два коммутатора байтов (MS1 и MS2);

коммутатор ба�½ков (MS3);

селектор адреса (SA).

Сиг�½алы от каждого из четырёх ши

фраторов поступают �½а входы А и В со

ответствующего счетчика. Сиг�½алы

представляют собой си�½хро�½�½ые по

следователь�½ости прямоуголь�½ых им

пульсов. Фаза последователь�½ости В

сдви�½ута �½а +90° или –90° от�½оситель

�½о фазы последователь�½ости А. З�½ак

сдвига зависит от �½аправле�½ия враще

�½ия вала шифратора (рис. 4). Счётчики

производят подсчет отрицатель�½ых

фро�½тов импульсов А. При положи

тель�½ом з�½аче�½ии сдвига фазы проис

ходит увеличе�½ие содержимого счётчи

ка, при отрицатель�½ом — уме�½ьше�½ие.

Счётчики сгруппирова�½ы в два ба�½

ка: СТ1, СТ2 — �½улевой ба�½к; СТ3,

СТ4 — первый ба�½к.

Считыва�½ие содержимого счетчиков

производится по адресам:

BA+0, BA+1, BA+2, BA+3 — считы

ва�½ие 4 байтов 1 го (�½улевой ба�½к)

или 3 го (первый ба�½к) счетчика;

BA+4, BA+5, BA+6, BA+7 — считы

ва�½ие 4 байтов 2 го (�½улевой ба�½к)

или 4 го (первый ба�½к) счетчика;

Переключе�½ие ба�½ков производится

при обраще�½ии (безразлич�½о, по запи

си или чте�½ию) к адресам BA+12

(включается �½улевой ба�½к) и BA+13

(включается первый ба�½к).

При обраще�½ии (безразлич�½о, по за

писи или чте�½ию) к адресам с BA+8 по

ВА+11 производится сброс соответст

ве�½�½о 1 4 счетчиков.

АКЛЮЧЕНИЕ

В статье показа�½ы лишь �½екоторые

из возмож�½ых приме�½е�½ий тех изделий

фирмы Fastwel, которые имеют в своем

составе программируемые пользовате

лем логические и�½теграль�½ые схемы.

Гибкая фу�½кцио�½аль�½ость, широкая

гамма доступ�½ых для использова�½ия

«прошивок», а также возмож�½ость раз

работки заказ�½ых «прошивок», опти

мизирова�½�½ых для ко�½крет�½ых приме

�½е�½ий, во м�½огих случаях делают опи

са�½�½ые в статье модули поисти�½е �½еза

ме�½имыми.

Авторы — сотруд�½ики фирм

ПРОСОФТ и Fastwel

Телефо�½: (095) 234 0636

Факс: (095) 234 0640

E mail: root@prosoft.ru,

bel@prosoft.spb.ru

www.cta.ru

СТА 3/2001

Plik z chomika:

fred1144

note1_2001_3.pdf

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: