SU1525678A1 - Microprocessing system for program control of processing equipment - Google Patents
Microprocessing system for program control of processing equipment Download PDFInfo
- Publication number
- SU1525678A1 SU1525678A1 SU884417537A SU4417537A SU1525678A1 SU 1525678 A1 SU1525678 A1 SU 1525678A1 SU 884417537 A SU884417537 A SU 884417537A SU 4417537 A SU4417537 A SU 4417537A SU 1525678 A1 SU1525678 A1 SU 1525678A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- memory
- input
- inputs
- output
- microprocessor
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к микропроцессорной технике и может быть использовано в автоматизированных системах дл программного управлени технологическими процессами, например, в системах числового программного управлени производственных комплексов, роботов-манипул торов и т.д. Целью изобретени вл етс повышение производительности микропроцессорной системы путем введени режима адаптивной выборки данных. Микропроцессорна система дл программного управлени технологическим оборудованием состоит из микропроцессора, тактового генератора, системного контроллера буфера адреса, дешифратора адреса пам ти, посто нной пам ти, оперативной пам ти, шинного формировател оперативной пам ти, дешифратора адреса устройств ввода/вывода, шинных формирователей устройств ввода/вывода, первого и второго элементов И, трех элементов ИЛИ. 2 ил.The invention relates to microprocessor technology and can be used in automated systems for programmed control of technological processes, for example, in systems of numerical programmed control of industrial complexes, robotic manipulators, etc. The aim of the invention is to improve the performance of the microprocessor system by introducing an adaptive data sampling mode. A microprocessor system for software control of process equipment consists of a microprocessor, a clock generator, an address buffer system controller, a memory address decoder, a fixed memory, RAM, an RAM driver, an input / output address decoder, input device bus drivers / output, first and second elements AND, three elements OR. 2 Il.
Description
Изобретение относитс к микропроцессорной технике и может быть использовано в автоматизированных системах дл программного управлени The invention relates to microprocessor technology and can be used in automated systems for software control.
технологическими процессами, например , в системах числового программного управлени производственных комплексов,роботов-манипул торов и т.д.technological processes, for example, in systems of numerical program control of industrial complexes, robotic manipulators, etc.
Цель изобретени - позззпиекие производительности микропроцессорной системы путем введени режима адаптивной выборки данных.The purpose of the invention is the performance of a microprocessor system by introducing an adaptive data sampling mode.
На фиг. 1 изображена функциональна схема микропроцессорной системы; на фиг. 2 - временна диаграм)у1а pci6o ты микропроцессорной системы в режиме адаптивной выборки данных, FIG. 1 shows a functional diagram of a microprocessor system; in fig. 2 - time diagram of the microprocessor system in the adaptive data selection mode,
Микропроцессорна система дл программного управлени технологическим оборудованием содержит ш кропроцес- сор 1 с адресными выходами 1 И, входами-выходами 1,2 данных, выхода ж 1«3 управлени а тактовым входагчи 1.4 и 1,5 первой и второй фаз входо 1.6 сброса, входом 1,7 готовностк и выходом 1.8 синхронизации5 тактовьш генератор 2 . с входами 2,1 и 2,2 подключени кварцевого резонатора, входом 2,3 синхронизации, тактовыми выходами 2,4 и 2,5 первой и второй фаз, выходом 2 об сброса выходом 2„7 готовности и выходом 2„8 синхро- низации, системный контроллер 3 с выходами-входами 3,3 данныхj вл ющимис шиной данных микропроцессорной системы и выходами 3,2 управлени ; вл гощи1 ШС шиной управлени : микропроцессорной систег-м, буфер 4 а цреса с выходами 4, 1 s вл ющимис нвшой адргса микропроцессорной сие™ тег-Ыд дешифратор 5 адреса пам ти с выходом 5.1 подключени посто нной пам ти и выходом 5,2 подключени оперативной паг-етти, посто нн то пам ть б, оперативную пам ть 7,, шиыньш формирователь 8 оперативной пам ти, дешифратор 9 адреса устройств вводавывода с вькодами 9.1 подк.шочени усройств ввода-вывода и вьпсодг ш 9 -. 2- 9,4s шинный формирователь 10 устройств ввода-вывода5 первьй 11 и второй 12 элементы ИЛИ, дешифратор The microprocessor system for software control of technological equipment contains a processor 1 with address outputs 1 I, data inputs and outputs 1.2, output 1 and 3 control clock inputs 1.4 and 1.5 of the first and second phases input 1.6 reset, input 1.7 readiness and output 1.8 synchronization 5 clock generator 2. with inputs 2.1 and 2.2 for connecting a quartz resonator, input 2.3 for synchronization, clock outputs 2.4 and 2.5 for the first and second phases, output 2 for reset by output 2–7 ready and output 2–8 synchronization The system controller 3 with the outputs-inputs 3.3 of the data j is the microprocessor-based data bus of the system and the outputs of control 3.2; Owned by Goschki1 AL by control bus: microprocessor system, 4 cres buffer with outputs 4, 1 s are your microprocessor sion ™ tag-id decoder 5 memory addresses with output 5.1 of connecting permanent memory and output 5.2 of connection operative pag-etti, constant memory b, operative memory 7, memory processor 8, decoder 9 addresses of input / output devices with codes 9.1 of the I / O device utilization and output 9 -. 2- 9.4s bus driver 10 input-output devices 5 first 11 and second 12 elements OR, decoder
13посто нной пам ти данных,,, первую13 permanent data memory ,,, first
14и вторую 15 посто нную пам ть данныхg первьй 16 и второй 17 триггеры , счетчик 18, регистр 19s первый14 and a second 15 persistent data memory g first 16 and second 17 triggers, counter 18, register 19s first
20 и второй 21 элементы И 5, третий эле- мент ИЛИ 22; вход 23, вл ющейс входом сброса микропроцессорно системы , вход 24, вл ющийс входом готовности шкропроцессорной системь 5 вход 25, вл ющийс входом захвата микропроцессорной системы, вход 26, вл ющийс входом запроса прерывани /микропроцессорной системы,, выход 27 вл ющийс выходом ожидани м кро11роессорной системы, ВЬЕКОД 28, вл ю- ;ийс выходом разрешени прерывани 1икропроцессорной системьц входы 9, вл ющиес информационными вхоами микропроцессорной системы, и ыходы 30, вл ющиес информационны- м вь хода-ми микропроцессорной сисемы ,20 and second 21 elements AND 5, third element OR 22; input 23, which is a microprocessor-based reset input, input 24, which is a ready input to a microprocessor system 5, input 25, which is a capture input from a microprocessor system, input 26, which is an input to an interrupt / microprocessor system request, output 27, which is an output standby CRS system, VEKOD 28, is the output of the interrupt enable resolution of the 1 microprocessor system inputs 9, which are the information inputs of the microprocessor system, and the outputs 30, which are information courses of the microprocessor Seme,
Первьй 2.1 и второй 2.2 входы тактового генератора подключены к кварцевому резонатору. П тьш вход 2,3 тактового генератора 2 подключен к выходу синхронизации 1,8 микропроцессора 1. Первьй 2.4 и второй 2.5 выходы тактового генератора 2 под- к,гючены к первому 1„4 и второму 1,5 тактовым входам гжцсропроцессора 1 соответственно„ Третий 2„6 и четвертый 2.7 выходы тактового генератора , 2 подюш чень к входам сброса 1 ,6 и готовностк 1.7 кропроцессора 1 со- ответственно П тый выход 2,8 тактового генератора 2 подключен к входу синхронизации системв:ого контроллера 3, Адресные выходь 1,, f iKponDO- цессора подк.тпсчень к кнформацион- кьы входам буфера 4 адресги Входы- выходы , 2 данных. Шакропроцессора 1 подключены к входам-ЕТэГгсодам данных системного KOHTpojixiepa Зо Выходы уп- равлеыи 1„3 г-шкропроцессора 1 под ключены к входам управлени системного контроллера 3„ Первьй и второй входы разрешени буфера 4 ,адр9са подкл(очень к разр ду шины З 2 управлени ьшкропроцессорной системы Под- т ерж,Етение захвата, Икформациошше входы дешифраторов 5 и 9 адреса пам ти .I адреса устройств ввода-вывода подключены к шине 4 с 1 адреса ропроцессорной системьь Вход разрешени дешифратора 5 а.дреса пам ти подгслзочен к выходу первого элемента RTffi nepBbtti и второй входы которого подключены к разр дам ЕШНЫ 3,2 У71равлени микропроцессорной систе2 Ы Чтение пам ти, Запксь в пам ть, соответственно Первьй выход дешифратора 5 адреса naiviHTi i подключен к nepjBOMy входу разрешени посто нной па,У1 ти 6. Второй выход 5.2 дешифратора 5 адреса пам ти подвлючен к входу разрешени оперативной 7 и к первому входу разрешени шинного формировател В оперативной пам ти . Второй вход разрешени иост нной пам ти 6 подключен к разрйдуPerv 2.1 and 2.2 second inputs of the clock generator connected to a quartz resonator. The input 2.3 of the clock generator 2 is connected to the synchronization output 1.8 of the microprocessor 1. Pervyi 2.4 and the second 2.5 outputs of the clock generator 2 are undercaped to the first 1 1 4 and the second 1.5 clock inputs of the gzhc-processor 1, respectively. 2 „6 and fourth 2.7 outputs of the clock generator, 2 slots to the reset inputs 1, 6 and readiness 1.7 of the coprocessor 1, respectively; Fifth output 2.8 of the clock generator 2 is connected to the clock input of the sys- tem controller: 3, Address output 1, , f iKponDO- cc of the subcategory to information on the inputs of buffer 4 a resgi Vhody- outputs 2 data. Shakroprocessor 1 is connected to the inputs ETEggsody data of the system KOHTpojixiepa Zo Control outputs 1 and 3 g-processor 1 are connected to the control inputs of the system controller 3 "First and second inputs of the resolution of buffer 4, address of the bus 3 (very much ra Bcprocessor system Supports, Capture, Information More than the inputs of the decoders 5 and 9 of the memory address .I addresses of the I / O devices are connected to bus 4 from 1 address of the processor system The resolution of the decoder 5 a. Memory address is connected to the output of the first element RTffi nepBbtti and the second inputs of which are connected to the ESCHNY 3.2 discharge. Microprocessor system diagnostics2 Reading the memory, Closed in memory, respectively First output of the decoder 5 of the naiviHTi i address is connected to the nepjBOMy constant-resolution enable input, U1. 5.2 of the memory address decoder 5 is connected to the enable input of the operational 7 and to the first enable input of the bus driver RAM. The second resolution enable input of the 6th memory is connected to the bit
выходов 1.3 управлени микропроцессора 1 Прием, та1сже подключенному к второму входу разрешени шинного формировател 8 оперативной пам ти. Вход записи оперативной пам ти 7 подключен к разр ду шины 3.2 управлени микропроцессорной системы Запись в пам ть. Адресные входы посто нной 6 и оперативной 7 пам ти подключены к шине 4.1 адреса микропроцессорной системы. Информационные выходы посто нной пам ти 6, входы-выходы шинных формирователей 8 и 10 оперативной пам ти устройств ввода-вывода подключены к шине данных 3,1 микропроцессорной системы. Выходы .шинного формировател 8 оперативной пам ти подключены к входам данных оперативной пам ти 7, выходы данных которой подключены к входам шинного формировател 8 пам ти. Вход разрешени дешифратора 9 адреса устройств ввода-вывода подключен к выходу второго элемента ИЛИ 12, первый и второй входы которого подключены к разр дам шины 3.2 управлени микропроцессорной системы Ввод из устройства ввода, Вывод в устройство вывода соответственно. Группа информационных выходов 9.1 дешифратора адреса устройств ввода-вывода 9 подключена к первым входам разрешени соответствующих шинных формирователей 10 устройств ввода-вывода, вторые входы разрешени которых подключены к разр ду шины 3.2 управлени микропроцессорной системы Ввод из устройства ввода. Выходы шинных формирователей 10 ввода-вывода вл ютс и информационными выходами 30 микропроцессорной системы, а их входы вл ютс информационными входами 29 микропроцессорной системы. Информационные входы дешифратора 13 посто нной пам ти данных подключены к шине 4.1 адреса микропроцессорной системы , а его вход разрешени подключен к разр ду шины 3.2 управлени микропроцессорной системы Чтение пам ти. Выход дешифратора 13 посто нной пам ти данных подключен к первым входам первого 20 и второго 21 элементов И. Второй выход 9.2 дешифратора адреса устройств ввода-вывода подключен к входу установки первого триггера 16. Третий выход 9.3 дешифратора адреса устройств ввода-вывода подключен к.первоьгу входу третьего элемента ИЛИ 22, второй вход которого подключен к третье г - выходу 2.6 тактового генератора 2. Четвертый 9.4 выход дешифратора адреса пам ти 9 подключен к входу установки второго триггера 17. Выход третьего элемента ИЛИ 22 подключен к входам сброса первого 16 и второго 17-триггеров, счетчика 18 и регистра 19. Выход первого триггера 16 подключен к вторым входам первого 20 и второго 21 элементов И. Выход второго -триггера 17 подключен ко входу синхронизации регистра 19,microprocessor control outputs 1.3 1.3 Received, also connected to the second enable input of the bus driver 8 RAM. Record entry memory 7 is connected to the discharge bus 3.2 control microprocessor system Record in memory. The address inputs of the constant 6 and operational memory 7 are connected to the bus 4.1 of the microprocessor system address. The information outputs of the fixed memory 6, the inputs-outputs of the bus drivers 8 and 10 of the RAM of the I / O devices are connected to the data bus 3.1 of the microprocessor system. The outputs of the tire driver 8 of the memory are connected to the data inputs of the RAM 7, the data outputs of which are connected to the inputs of the bus driver of the memory 8. The enable input of the decoder 9 addresses of input / output devices is connected to the output of the second element OR 12, the first and second inputs of which are connected to microprocessor system control bus 3.2 bits. Input from input device, Output to output device, respectively. The group of information outputs 9.1 of the address decoder of I / O devices 9 is connected to the first resolution inputs of the corresponding bus drivers 10 I / O devices, the second resolution inputs of which are connected to the microprocessor system control bus 3.2 input from the input device. The outputs of the bus I / O drivers 10 are the information outputs 30 of the microprocessor system, and their inputs are the information inputs 29 of the microprocessor system. The information inputs of the data memory decoder 13 are connected to the bus 4.1 of the microprocessor system address, and its enable input is connected to the microprocessor system control bus 3.2 read memory. The output of the decoder 13 constant data memory is connected to the first inputs of the first 20 and second 21 elements I. The second output 9.2 of the decoder address of the I / O devices is connected to the input of the first trigger 16. The third output 9.3 of the decoder address of the I / O devices is connected to the first the input of the third element OR 22, the second input of which is connected to the third r - output 2.6 of the clock generator 2. The fourth 9.4 output of the address address decoder memory 9 is connected to the input of the second trigger setup 17. The output of the third element OR 22 is connected to the input resetting the first 16 and second 17 flip-flops, counter 18 and the register 19. The output of the first flip-flop 16 is connected to the second inputs of the first 20 and second 21 elements I. -triggera second output 17 is connected to the input of the synchronization register 19,
Выход первого элемента И 20 подключен к первому входу разрешени первой посто нной пам ти 14 данных, второй вход разрешени которой .подключен к разр ду шины 3.2 управлени микропроцессорной системы Чтение пам ти , подключенному также к второму входу разрешени второй посто нной пам ти 15 данных. Выход второго элемента И 21 подключен к первому входуThe output of the first element AND 20 is connected to the first resolution input of the first permanent memory 14 of the data, the second resolution input of which is connected to the microprocessor system control bus section 3.2 Reading the memory connected also to the second resolution input of the second permanent memory 15 of data. The output of the second element And 21 connected to the first input
разрешени второй посто нной пам ти 15 данных, а также к сч 1гтному входу счетчика 18. Выходы счетчика 18 подключены к первой части адресных входов второй посто нной пам ти I5 данных , к второй части которых подключены выходы регистра 9. Выходы первой 14 и второй 15 посто нной пам ти данных , а также входы регистра 19 подключены к шине данных 3.1 микропроцессорной системы. Адресные входы первой посто нной пам ти 14 данных подключены к шине адреса 4.1 микропроцессорной системы.enabling the second permanent memory 15 of the data, as well as to the midpoint 1gt input of the counter 18. The outputs of the counter 18 are connected to the first part of the address inputs of the second permanent memory I5 of the data, the second part of which is connected to the outputs of the register 9. The outputs of the first 14 and second 15 The fixed data memory, as well as the inputs of register 19, are connected to the data bus 3.1 of the microprocessor system. The address inputs of the first permanent memory 14 of the data are connected to the address bus 4.1 of the microprocessor system.
Микропроцессорна система дл прогpaм iнoгo управлени технологическим оборудованием работает следующим образом .The microprocessor system for the programs of the new control of technological equipment operates as follows.
Обычньш режим работы.Normal mode of operation.
В этом режиме тактовьй генераторIn this mode, the clock generator
2 (фиг. 1) форьшрует две неперекрывающиес тактовые последовательности, которые с его выходов 2.4 и 2.5 поступают на тактовые входы первой 1.4 и второй 1,5 фаз микропроцессора 1,2 (Fig. 1) forges two non-overlapping clock sequences, which from its 2.4 and 2.5 outputs go to the clock inputs of the first 1.4 and second 1.5 phases of the microprocessor 1,
Стабильность тактовой частоты обеспечиваетс кварцевым резонатором, подключенным к входам 2.1 и 2.2 тактового генератора 2.The stability of the clock frequency is ensured by a quartz resonator connected to the inputs 2.1 and 2.2 of the clock generator 2.
Микропроцессор 1 генерирует сигналы адреса, данных и управлени после подачи сигнала сброса на соответствующий его вход 1.6, причем внешний сигнал сброса с входа 23 микропроцессорной систеьп 1 стробируетс вThe microprocessor 1 generates the address, data and control signals after applying a reset signal to its corresponding input 1.6, and the external reset signal from the input 23 of the microprocessor system 1 is gated to
актовом генераторе 2 и поступает на его выкод 2,6, после установлени уровн 1 на входе 24 готовности микропроцессорной системы, причем сигнал готовности стробируетс в тактовом генераторе 2 и с его выходаact generator 2 and enters its code 2,6, after setting level 1 at input 24 of the microprocessor system, and the ready signal is gated in the clock 2 and from its output
2.7поступает на вход 1„7 готовности микропроцессора 1, Если же на входе 24 микропроцессорной системы установлен сигнал О, то на выходе 27 микропроцессорной системы устанавливаетс сигнал 1, свидетельствующий2.7 arrives at the microprocessor 1 ready input 1 7, If the signal O is set at the input 24 of the microprocessor system, then the output 1 of the microprocessor system 27 sets the signal 1, indicating
о том, что микропроцессор 1 находитс в режиме ожидани готовности.that microprocessor 1 is in idle mode.
Микропроцессор 1 выдает слово сос то ни на шину 1 „ 2 данных, по синхросигналу на соответствующем выходе 1.8, поступающему на вход 2,3 тактового генератора 2 в первом такте каждого машинного цикла, а стробиро- ванный по первой фазе сигнал синхронизации (системный строб) с выходаThe microprocessor 1 outputs the word sos on the bus 1 „2 data, on the sync signal at the corresponding output 1.8, coming to the input 2.3 of the clock generator 2 in the first cycle of each machine cycle, and the strobe signal in the first phase synchronization (system strobe) from the exit
2.8тактового генератора 2 поступает на вход синхронизации системного2.8-cycle generator 2 is fed to the system sync input
контроллера 3, в который записываетс слово состо ни микропроцессора с входов выходов 1.2 данных ь/шкро- процессора 1 „ Системкьй :контро.п:аер 3 по слову состо ни и сигналам на выходах 1,3 управлени микропроцессора 1 формирует шину управлени 3,2 микропроцессорной системь,, а также шинз данных 3, 1 микропроцессорной сие- темы, обеспечива ее требуем 5гю нагру- зочную способность и двунаправлен- ность передачи данных на входах-выходах 1.2 данных ми.кропроцессора 1,controller 3, in which the microprocessor status word is written from the data output 1.2 of the processor / processor 1 1.2. System: counter.p. 3 by the status word and the output signals 1.3 of the microprocessor control 1 forms the control bus 3.2 microprocessor system, as well as data buses 3, 1 microprocessor system, ensuring it requires 5y load capacity and bi-directionality of data transmission at the inputs-outputs 1.2 data microprocessor 1,
Буфер 4 адреса формирует по адресным сигналам на соответствующих выходах 1,1 микропроцессора 1 шину 4.1 адреса микропроцессорной систег Шд обеспечива ее. требуемую нагрузочную способность„Buffer 4 addresses forms by address signals on the corresponding outputs 1.1 of the microprocessor 1 bus 4.1 addresses of the microprocessor systeg system providing it. required load capacity "
Микропроцессорную систему можно перевести в режим прерывани и захвата подачей соответствующих сигналов на входы 25 и 26. При переходе в ре-жим прерывани с выхода 28 снимаетс сигнал разрешени прерывани „ При переходе микропроцессорной систег Ы в режим захвата на соответствующем разр де выходов 1 .3 управлени микропро-- цессора 1 так же, как и на шине 3,2 управлени микропроцессорной системы, устанавливаетс сигнал подтвер5кдени захвата, который по первому и второму входам управлени переводит выходы: буфера адреса 4 в высокоимпедансноеThe microprocessor system can be switched to the interrupt and capture mode by supplying the corresponding signals to inputs 25 and 26. When switching to the interrupt mode from output 28, the interrupt enable signal is removed. When the microprocessor system goes to the capture mode, the corresponding output of control outputs 1 .3 the microprocessor 1, as well as on the microprocessor system control bus 3.2, sets the capture confirmation signal, which transfers the outputs of the address 4 buffer to the high-impedance one via the first and second control inputs
состо ние. По этому сигналу выходы ciicTeNffloro контроллера 3, выходы 1,1 адреса, входы-выходы 1.2 данных микропроцессора 1 перевод тс в высоко- импедансное состо ние. РежШ Ы захва- va и прерывани в предлагаемой микропроцессорной системе не используютс .condition. By this signal, the outputs of ciicTeNffloro of controller 3, outputs 1.1 of addresses, inputs-outputs 1.2 of data of microprocessor 1 are transferred to the high-impedance state. Cutting and interruption in the proposed microprocessor system are not used.
Микропроцессор 1 считывает и выпел- н ет программу, записанную в посто нной пам ти 6 либо в оперативной пам ти 7. При этом дешифратор 5 адреса пам ти дешифрирует адрес, выставленный на шине 4,1 адреса микропроцессорной системы, если на шине 3.2 управлени выставлен один из сигналов Чтение , Запись в пам ть, при этом активизируетс выход первого элемента ИЛИ 11 и вход управлени дешифратора 5, Если на шине 4.1 адреса микропроцессорной системы выставлен адрес посто нной пам ти 6, то активизируетс выход 5.1 дешифратора 5 и первьш вход управлени посто нной па- 6,The microprocessor 1 reads and executes the program recorded in the permanent memory 6 or in the RAM 7. In this case, the decoder 5 of the memory address decrypts the address set on the bus 4.1 of the address of the microprocessor system if one of the signals Read, Write to the memory, activates the output of the first element OR 11 and the control input of the decoder 5, If the constant memory address 6 is set on the bus 4.1 of the microprocessor system address, the output 5.1 of the decoder 5 and the first control input are activated cost of paired- 6,
Если на шине адреса 4,1 микропроцессорной системы выставлен адрес оперативной пам ти 7 то активизиру- гтс выход 5о2 дешифратора З,, вход управлени оперативной пам ти 7 иIf the address of the memory 7 is set on the address bus 4.1 of the microprocessor system, then the output 5o2 of the decoder 3, activates the memory control input 7 and
первый вход управлени пшнного формировател 8 оперативной пам ти.the first control input of the drive memory driver 8.
Выходы посто нной пам ти б подключаютс к шине данных 1Ф Кропроцес - сорной систетф, если активизирован jкрона первого входа управлени , второй вход управлени сигналом При™ ем с соответствующего разр да выхо- . дов 1,3 управлени микропроцессора 1, Данные считываютс из чеек посто нной пам ти б в микропроцессор 1 по шине 3„2 данных г-шкропроцессорной системы через входы-выхо.ды данных системного контроллера на входы-выхо- ды К 2 данных Г шкропроцессора 1 вOutputs of the fixed memory B are connected to the 1F data bus of the Kroprocess - weed system, if the j-switch of the first control input is activated, the second signal control input When it comes to the corresponding bit of the output-. Microprocessor control terminal 1, 1.3, Data is read from cells of the fixed memory b into microprocessor 1 via bus 3'2 data of the g-processor system via the input-output data inputs of the system controller to the inputs-outputs K 2 data of the front-end processor 1 in
соответствии с адресами, поступающим на адресные входы с шины 4.1 адреса микропроцессорной системы.according to the addresses coming to the address inputs from the bus 4.1 addresses of the microprocessor system.
Дл считывани данных из оператив- ной пам ти 7, кроме активизировани ее входа управлени , на ее вход записи подаетс сигнал О с соответствующего разр да шины 3,2 управлени микропроцессорной системы Запись Б пам ть, а второй вход управлени шинного формировател 8 оперативной пам ти активизируетс разр дом выходов 1.3 управлени микропроцессору 1 Прием. Это переводит шинный формк -To read data from RAM 7, in addition to activating its control input, an O signal is sent to its write input from the corresponding microprocessor control bus 3.2; Record B is a memory, and the second control input of the bus driver 8 is activated by the output of the microprocessor 1 control outputs 1.3 Reception. This translates the tire form -
рователь .8 пам ти в режим приема, т.е. организуетс передача данных с выходов оперативной пам ти 7 на шину 3.1 данных микропроцессорной системы . Данные считываютс из чеек оперативной пам ти 7 в микропроцессор 1 по шине 3,1 данных микропроцессорной системы в соответствии с адресами, , поступаклцими на ее адресные входы с шины 4.1 ад.реса микропроцессорной системы.The memory .8 memory in receive mode, i.e. data is transmitted from the outputs of the RAM 7 to the bus 3.1 of the microprocessor system data. The data is read from the memory cells 7 into microprocessor 1 via bus 3.1 of the microprocessor system data in accordance with the addresses, received at its address inputs from bus 4.1 of the microprocessor system.
teiKponpoueccop 1 может записывать данные в оперативную пам ть 7, при зтом шинньй формирователь 8 оператив ной пам ти по второму входу управлени , с которого снимаетс активный- уровень сигнала соответствующим разр дом выходов 1.3 управлени микропроцессора 1, переводитс в режим ввода данных с шины 3.1 данных микропроцессорной системы.The teiKponpoueccop 1 can write data to the RAM 7, with this bus driver 8 operating memory on the second control input, from which the active level is removed from the corresponding output of the microprocessor 1 control outputs 1.3, is transferred to the data input mode from the data bus 3.1 microprocessor system.
Оперативна пам ть 7 по входу записи , которьй активизируетс соответствующим разр дом Запись в пам ть гаины 3.2 управлени микропроцессорной системы, переводитс в режим записи . Данные с шины данных 3.1 микропроцессорной системы записываютс в чейки оперативной пам ти 7 в соот- ветствии с адресными сигналами, поступающими на адресные входы с шины 4.1 адреса микропроцессорной системы При отсутствии активных уровней управл ющих сигналов выходы посто нной пам ти 6 и выхЬды-входы шинного формировател 8 оперативной пам ти наход тс в высокоиютедансном состо нии и отключены от шины 3.1 данных микропроцессорной системы.The operational memory 7 is connected to the recording input, which is activated by the corresponding bit. The recording in the memory of the microprocessor control box 3.2 is transferred to the recording mode. Data from the 3.1 data bus of the microprocessor system is recorded in the RAM 7 cells in accordance with the address signals received at the address inputs from the 4.1 bus address of the microprocessor system In the absence of active levels of control signals, the outputs of the fixed memory 6 and the bus-output outputs the memory driver 8 is in a high-powered state and disconnected from the bus 3.1 of the microprocessor system data.
Микропроцессорна система вводит данные со своих информационных входов 29 или выводит данные на свои информационные выходы 30. Дешифратор 9 адреса устройств ввода-вывода де- шифрирует адрес,, выставленный на шине 4.1 адреса микропроцессорной системы , если активизирован его вход управлени выходом второго элемента ИЛИ 12 при активизировании его входов од шм из сигналов Ввод из устройства ввода, Вывод в устройство вывода на соответствующих разр дах шины 3.2 управлени микропроцессорной системы.Выходы дешифратора 9 адреса управлени ввода-вывода активизируют второй вход разрешени одного из шинных формирователей ввода-вывода, соответствующего адресу, пocтyпaюI e y на а,а,ресные входы деишуратора 9 адреса устройств ввода-вывода.The microprocessor system enters data from its information inputs 29 or outputs data to its information outputs 30. The decoder 9 addresses the I / O devices decodes the address, set on the bus 4.1, the addresses of the microprocessor system, if its input is activated to control the output of the second element OR 12 at activating its inputs from the signals input from the input device, output to the output device on the corresponding bits of the microprocessor control system bus 3.2. The outputs of the decoder 9 control input-in addresses The outputs activate the second input of the resolution of one of the bus I / O drivers corresponding to the address that I input to the a, and the local inputs of the desinator 9 to the address of the I / O devices.
Режим работы (ввод или вывод) шин . ных формирователей устройства ввода- вывода определ етс сигналом на вторых входах разрешени , т.е. соответ- ств пощим разр дом Ввод из. устройства ввода шины 32 управлени микропроцессорной ст стемы. В режиме ввода данные с информационных входов 29 микропроцессорной системы поступают на входы соответствующего шинного формировател устройства ввода-вывод а с его входов-вьжодов на шину 3.1 данных микропроцессоров системы через системньй контроллер 3 в шкро- процессор I по его входам-выходам данных,Mode of operation (input or output) tires. I / O device drivers are determined by the signal at the second resolution inputs, i.e. by resynchronization Enter from. input devices bus 32 control microprocessor system. In the input mode, data from the information inputs 29 of the microprocessor system is fed to the inputs of the corresponding bus driver of the I / O device and from its inputs and outputs to the bus 3.1 of the system microprocessors data through the system controller 3 to the skin processor I through its data inputs-outputs,
В режиме вывода данные из MiKpo- процессора 1 по входам-вьтходам 1.2 данных, через системньш контроллер 3, по шкне 3,1 данных микропроцессорной системы поступают на входы-выходы соответствующего шинного формировател устройства ввода-вывода, а с его выходов - на информационные входы микропроцессорной системы.In the output mode, data from the MiKpo processor 1 on the inputs-inputs to the 1.2 data, through the system controller 3, on the 3.1 axis of the microprocessor system data is fed to the input-outputs of the corresponding bus driver of the I / O device, and from its outputs - to the information inputs microprocessor system.
При OTcyTCTBiiH активных уровней сигналов управлени шинные формирователи устройства ввода-вывода отключены от шины данных (наход тс в высо- коимпедансном состо нии).With OTcyTCTBiiH active levels of control signals, the bus drivers of the I / O device are disconnected from the data bus (are in a high impedance state).
Микропроцессорна система реализует алгоритм моделировани программируемой логической матрицы, вл ю- ищйс стандартным дл вычислени систем булевых функций, описывающих закон управлени технологическим оборудованием . Такой алгоритм оформлен в виде процедуры PLA на зыке высокого уровн дл микропроцессоров PL/M. При этом входной вектор состо ни технологического оборудовани вводитс с порта (портов) ввода, а выходной вектор управл ющих сигналов выводитс на порт (порты) вывода аналогично , описанному.The microprocessor system implements an algorithm for modeling a programmable logic array that is standard for calculating systems of Boolean functions describing the law of control of technological equipment. Such an algorithm is designed as a PLA procedure in a high level language for PL / M microprocessors. At the same time, the input state vector of the process equipment is input from the input port (s), and the output vector of control signals is output to the output port (s) in the same way as described.
Обработка конъюнктивных термовConjunctive term processing
системы булевых функщш заключаетс в вычислении значений каждого -терма независимо от их значений на различных наборах входных векторов.Boolean functions consist in calculating the values of each term, regardless of their values, on different sets of input vectors.
Режим реализац; и адаптивной выборки данных.Realization mode; and adaptive data sampling.
В этом режиме микропроцессорна система работает аналогично обычному ражиму, выполн программу моделиро;вани программируемой логической |Матрицы. Обнаружив, что конъюнктив- |ньй терм системы булевых функций, |которые описывают закон управлени технологическим оборудованием, равен 11, микропроцессор 1 выполн ет команду вывода по адресу триггера 16. При этом выводима информаци , т.е. содержимое аккумул тора, не имеет зна- чени , важен факт возбуждени выхода 9.2 -дешифратора 9 адреса устройств ввода-вывода. Поэтому устанавливаетс триггер 17, обнуленный в начале работ системным сбросом. На выходе тригге- ра 16 (инверсном) устанавливаетс напр жение О, поэтому по второму входу элемент И 20 блокируетс , а элемент И 21 подготавливаетс к работе. Далее микропроцессор 1 выводит по адресу триггера 17 адрес следующего конъюнктивного терма. При этом активизируетс выход 9.4 дешифратора 9 адреса устройств ввода-вывода и устанавливаетс второй триггер 17, обну- ленный в начале работы системным сбросом с выхода третьего элемента ИЛИ 22. Вследствие этого в регистр 19 по информационным входам с шины 3 Л . данных микропроцессорной системы пе- редним фронтом сигнала на выходе второго триггера 17 записываетс ад- i pec следующего конъюнктивного тер- I ма„In this mode, the microprocessor-based system operates in the same way as usual, and executes a program for simulating a programmable logic | Matrix. Having found that the conjunctive | ny term of the system of Boolean functions, which describe the law of control of technological equipment, is 11, the microprocessor 1 executes the output command at the trigger address 16. At the same time, the output information, i.e. the contents of the battery is not significant, it is important that the output 9.2-decoder 9 addresses the I / O devices is excited. Therefore, a trigger 17 is set, reset to zero at the start of a system reset operation. The output of the trigger 16 (inverse) is set to the voltage O, so the second input element And 20 is blocked, and the element And 21 is prepared for operation. Next, the microprocessor 1 displays at the address of the trigger 17 address of the next conjunctive term. At the same time, output 9.4 of the decoder 9 addresses the I / O devices is activated and a second trigger 17 is set, reset to zero by a system reset from the output of the third element OR 22. As a consequence, the register 19 is connected via information inputs from the 3L bus. data of the microprocessor system, the leading edge of the signal at the output of the second trigger 17 is recorded as the ad i pec of the next conjunctive term I „
I Так как установлен первый, триг- гер 16 И блокирован по второму входу элемент И 20, то посто нна пам ть I 14 отключаетс от шины данных, т.е. I ее выходы перевод тс в высокоимпе-- i дансное состо ние. Далее Микропроцес- : сорна система продолжает реализовать программу моделировани программируемой логической матрицы, котора за исключением команд вывода по адресу триггера 16 и вывода адреса следу- ющего конъюнктивного терма по адресу регистра 19 и сброса в том случае, если очередной вычисленный конъюнктив ньш терм равен 1, соответствует стандартной . Микропроцессор выставл ет на шине 4.1 адрес очередной чейки пам ти данных, т.е. очередного конъюнктивного терма, при этом активизируетс выход дешифратора 13 посто нной пам ти данных. Однако, так как установлен триггер 16, не активизируетс первый вход разрешени первой посто нной па- , м ти 14 данных, а активизируетс пер- вый вход разрешени второй посто ннойI Since the first one is installed, the trigger 16 AND is blocked at the second input element AND 20, the permanent memory I 14 is disconnected from the data bus, i.e. Its outputs are translated into a high-imperative state. Next, the Microprocess: weed system continues to implement a program for modeling a programmable logic array, which with the exception of the commands for outputting the address of trigger 16 and outputting the address of the next conjunctive term at the address of register 19 and resetting, if the next calculated conjunctive term is 1, corresponds to the standard. The microprocessor sets on the bus 4.1 the address of the next data memory location, i.e. next conjunctive term, thus activating the output of the decoder 13 permanent data memory. However, since the trigger 16 is set, the first resolution input of the first constant data port 14 is not activated, but the first resolution input of the second constant
пам ти 15 данных, второй вход разрешени которой активизируетс соответствующим сигналом Чтение пам ти шины управлени . Во второй посто нной пам ти 15 данных по адресу, установленному на выходах счетчика 18 и регистра 19jзаписаны данные о конъюнктивных термах, не ортогональных вычисленному . Изменение состо ни счетчика 18 происходит по заднему фронту сигнала на выходе дешифратора 13. Следовательно, после обнаружени единичного конъюнктивного терма выборка данных осуществл етс из второй посто нной пам ти 15 данньгх по адресам формируемым счетчиком 18 со смещением , обеспечиваемым регистром 19. В этом случае микропроцессорна система обрабатывает подмножество данных меньшей мощности, а именно подмножество конъюнктивных термов, неортогональных вычисленному первому единичному . При обнаружении в этом подмножестве нового единичного терма микропроцессорна система обрабатьшает то же подмножество данньгх, так как пер- вьй 16 и второй 17 триггеры уже установлены и очередные команды вывода по их адресам не измен ют, их состо ни .data memory 15, the second resolution input of which is activated by the corresponding read signal of the control bus memory. In the second permanent memory 15 data at the address set on the outputs of the counter 18 and the register 19j recorded data on conjunctive terms, not orthogonal calculated. The change in the state of the counter 18 occurs on the falling edge of the signal at the output of the decoder 13. Consequently, after detecting a single conjunctive term, the data is sampled from the second permanent memory 15 data to the addresses formed by the counter 18 with the offset provided by the register 19. In this case, the microprocessor the system processes a subset of data of lower power, namely a subset of conjunctive terms that are not orthogonal to the computed first unit. When a new unit term is found in this subset, the microprocessor system processes the same subset of data, since the first 16 and second 17 triggers are already installed and the next output commands to their addresses do not change, their states.
Обработка данных заканчиваетс при обнаружении маркера окончани вычислений , который завершает каждое и подмножеств данных, записанных во второй посто нной пам ти 15. Обнуление первого 16 и второго 17 триггеров , регистра 19 и счетчика 18 обес- печиваетс командой вывода при возбуждении выхода 9.3 дешифратора 9 адреса устройств ввода-вывода.Data processing ends when a completion mark is detected, which completes each and the subsets of data recorded in the second permanent memory 15. Resetting the first 16 and second 17 triggers, register 19 and counter 18 is reset by the output command when the output 9.3 of the decoder 9 is excited. I / O devices.
В том случае, если ни один из конъюнктивных термов не равен 1, .м микропроцессорна система продолжает обрабатывать данные, расположенные в первой посто нной пам ти 14 данных до обнаружени маркера окончани вычислений, который завершает полньй массив данных.In the event that none of the conjunctive terms equals 1, the microprocessor system continues to process the data located in the first permanent memory 14 of the data until it detects the end of computation marker, which completes the full array of data.
Таким образом, сокращаетс средне врем обработки массива данных, кодирующего конъюнктивные термы системы булевых функций, описывающей зако управлени технологическим оборудованием , на потоке входных векторов состо ни технологического оборудовани Thus, the average processing time of an array of data encoding conjunctive terms of a Boolean function system, describing the law of control of technological equipment, on the flow of input state vectors of technological equipment is reduced.
Рассмотрим пример конкретной реализации ьгакропроцессорной системы дл программного управлени технологическим оборудованием, реализующей закон управлени , который описываетс следующей системой булевых функций:Consider an example of a specific implementation of a processor system for software control of process equipment that implements the control law, which is described by the following system of Boolean functions:
,х„ухзХ2, ;5, x „uhzH2,; 5
Zi X3X,vx3X2 /X3X2X,vx,,XoVXjX.,x,Xo;Zi X3X, vx3X2 /X3X2X,vx,,XoVXjX.,x,Xo;
jZ,, 4i3X2VX3X,,VX3X.jX,X,VX3Xo; J X XiXoV/X XjVXjXoVXjX-jX X..jZ ,, 4i3X2VX3X ,, VX3X.jX, X, VX3Xo; J X XiXoV / X XjVXjXoVXjX-jX X ..
Вьтишем неповтор ющиес конъюнк- g тинные термы:By non-repeating conjunct term terms:
, XjX,, Xjx,
XjXXjx
XjX,jX,Xjx jx
XjX,Xjx
, ,
XiX,Xix
; Присвоим им пор дковые номера 1-11 и составим матрицу неортого- напьности с учетом пор дкового номера , т.е. учитываетс неортогональность по отношению только к последующим по номеру термам:; Assign them serial numbers 1–11 and draw up a matrix of non-orthogonal components, taking into account the serial number, i.e. non-orthogonality is taken into account in relation only to the following terms by number:
23456789 1011 11 123456789 1011 11 1
2121
3II 13II 1
4 Г4 G
5.115.11
6161
7. 17. 1
81 981 9
10 110 1
Матрица неортлгональнбсти покаэы- .вает, какие конъюнктивные термы необходимо вычисл ть, если терм, номер которого соответствует номеру строки , равен 1. Остальные терМы не подлежат вычислению, так как они ортогональны данному терму и, соответственно , равны О.The matrix of non-geometricon shows which conjunctive terms need to be calculated if the term whose number corresponds to the line number is 1. The remaining terms are not subject to calculation, since they are orthogonal to this term and, accordingly, are equal to O.
В первой посто нной пам ти 14 данных имеютс константы D (вьще- лени значащих разр дов). Т,- (вьще- лени пр мых значений переменных), М ( значений системы функций при равенстве конъюнктивного терма 1), где i - номер терма (см. табл. 1).In the first permanent memory 14, the data has constants D (of a value of significant bits). T, - (clearings of direct values of variables), M (values of the system of functions with conjunctive term 1 equal), where i is the number of the term (see Table 1).
Т а Ь л и ц а 1T a b l and c a 1
10011001
М.M.
1515
2020
2525
30thirty
3535
4040
Разместим информацию во второй посто нной пам ти 15 данных в соответствии с матрицей нёортогональнос- ти (табл. 2).Place the information in the second data storage 15 in accordance with the non-orthogonal matrix (Table 2).
Таблица2Table 2
5050
МаркерMarker
1515
15256781525678
Продолже ние т абл.2Continued t ab.2
INPORT 0INPORT 0
MOVВ,АMOVB, A
ADA: MVIС, 0ADA: MVIС, 0
LXIM.TABLLXIM.TABL
MOVВ,AMOVB, A
ANAMANAM
NEXT: INXHNEXT: INXH
XRAMXRAM
INXHINXH
INZ CHECKINZ CHECK
OUTPORT2OUTPORT2
MOVA,LMOVA, L
OUTPORT3OUTPORT3
MOVA, СMOVA, C
ORAMORAM
MOVC,AMOVC, A
CHECK: INXHCHECK: INXH
SUBASuba
ADDMADDM
INZNEXTINZNEXT
MOVA,СMOVA, C
OUTPORT 1OUTPORT 1
OUTPORT4 RETOUTPORT4 RET
TABL: DBTABL: DB
Ввод входного вектора Запомнить входной вектор Обнулить регистр результата Инициализаци пам тиInput Input Vector Save Input Vector Zero the result register Initialize the memory
Выделить значащие переменные Инкремент указател пам ти О, если терм равен 1Select significant variables Memory pointer increment O if term equals 1
Вывод по адресу первого триггера Адрес следующего терма в А Вывод по адресу регистраOutput to the address of the first trigger Address of the next term in A Output to the address of the register
Формирование выходных сигналовFormation of output signals
Обнулить аккумул торZero battery
Есть маркер окончани There is a graduation marker
Нет, вычислить следунндий термNo, calculate the term
В А - выходной сигналB A - output signal
Вывод управл ющего сигналаControl signal output
Обнуление триггеров, регистра, счетчикаZero triggers, register, counter
ВозвратReturn
Маски, описывающие конъюнктивные термыMasks describing conjunctive terms
Продолжение табл.2Continuation of table 2
Следовательно, за исключением че- тьфех команд OUTPORT 2, MOVA, L, OUT PORT 3,4 программа соответствует известной .. Consequently, with the exception of four commands OUTPORT 2, MOVA, L, OUT PORT 3,4 program corresponds to the known ..
Таким образом, микропроцессорна система обеспечивает сокращение временных затрат на вычисление закона управлени технологическим оборудованием , заданным системой булевых функций,более чем в 1,6 раза. Thus, the microprocessor system reduces the time spent on calculating the law of control of technological equipment specified by the system of Boolean functions by more than 1.6 times.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884417537A SU1525678A1 (en) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | Microprocessing system for program control of processing equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884417537A SU1525678A1 (en) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | Microprocessing system for program control of processing equipment |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1525678A1 true SU1525678A1 (en) | 1989-11-30 |
Family
ID=21371700
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884417537A SU1525678A1 (en) | 1988-03-23 | 1988-03-23 | Microprocessing system for program control of processing equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1525678A1 (en) |
-
1988
- 1988-03-23 SU SU884417537A patent/SU1525678A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Пупырев Е.И. Перестраиваемые автоматы и микропроцессорные системы. - М.: Наука, 1984, с. 103, 132-138. Патент US № 4509120, кл. G 06 F 15/00, 1984. Авторское свидетельство СССР 1172455, кл. G 06 F 15/00, 1984. Авторское свидетельство СССР №1012205, кл. G 05 В 19/18, 1983. Алексенко А.Г., Галицын А.Л., Иванников А.Д. Проектирование радиоэлектронной аппаратуры на микропроцессорах. - М.: Радио и св зь, 1984, с. 11, 109-110, 129. Коффрон Дж. Технические средства микропроцессорных систем. - М.: Мир, 1983, с. 43, 49. Шевкопл с Б.В. Микропроцессорные структуры. - М.: Радио и св зь, 1986, с. 23, рис. 2.8. Лазарев В.Г., Пийль Е.И., Туру- та Е.М. Построение программируемых: управл ющих устройств. - М.: Энерго- издат, 1984, с. 69, 74-87. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5594890A (en) | Emulation system for emulating CPU core, CPU core with provision for emulation and ASIC having the CPU core | |
EP0136168B1 (en) | Ram based multiple breakpoint logic | |
EP0458304B1 (en) | Direct memory access transfer controller and use | |
US5265004A (en) | Sequence controller with combinatorial Boolean logic | |
EP0127440A2 (en) | Integrated circuit device incorporating a data processing unit and a ROM storing applications program therein | |
US4222103A (en) | Real time capture registers for data processor | |
EP0702297B1 (en) | A data processor with breakpoint circuit | |
JPS63111545A (en) | Microprocessor for debug | |
US5042002A (en) | Programmable controller with a directed sequencer | |
EP0712078B1 (en) | Data processor with transparent operation during a background mode and method therefor | |
US4456951A (en) | Numerical machine tool control | |
US5903912A (en) | Microcontroller configured to convey data corresponding to internal memory accesses externally | |
US6158023A (en) | Debug apparatus | |
US5070476A (en) | Sequence controller | |
EP0638864B1 (en) | Development support system for microcomputer with internal cache | |
EP0403168B1 (en) | System for checking comparison check function of information processing apparatus | |
KR20000052570A (en) | Data processor and method of processing data | |
US6184904B1 (en) | Central processing unit for a process control system | |
RU1792540C (en) | Multiprocessor computation system | |
SU1525678A1 (en) | Microprocessing system for program control of processing equipment | |
US5860161A (en) | Microcontroller configured to indicate internal memory accesses externally | |
JPH03175537A (en) | Error controller for debugging microprocessor | |
US6182207B1 (en) | Microcontroller with register system for the indirect accessing of internal memory via auxiliary register | |
US5978897A (en) | Sequence operation processor employing multi-port RAMs for simultaneously reading and writing | |
US5761482A (en) | Emulation apparatus |