Реализация системы технического зрения (СТЗ) на базе многокристального микропроцессора (К1804)
Введение
Микропроцессорный комплект серии К1804 включает в себя ряд модулей для построения операционных и управляющих устройств. Основой операционного устройства (ОУ) может служить микропроцессорная секция (МПС) ВС1 и ВС2. Кроме того, могут использоваться схема ускоренного переноса ВР1 и устройство управления сигналами состояния и сдвига ВР2.
Блок микропрограммного управления может быть построен на основе схем формирования адреса микрокоманды ВУ4 и ВУ1(ВУ2) , ВУ3.
Для построения ОУ выберем микропроцессорную секцию ВС2. Разрядность секции равна четырём. Следовательно, для построения 16-ти разрядного ОУ необходимы четыре секции. Микропроцессорная секция К1804 ВС2 имеет 16 РОН с двумя выходными портами считывания и фиксаторами входных данных, три внешних информационных шины: входная DA, двунаправленные DB и Y - арифметико-логическое устройство со сдвиговым устройством на выходе, многофункциональный регистр со сдвиговым устройством на входе, дешифратор 9-ти разрядного кода операции микрокоманд. Каскадное соединение четырёх секций с использованием схемы ускоренного переноса К1804ВР1 производится по стандартной схеме.
1. Разработка структуры аппаратных средств
Основой для разработки системы является, как и прежде, алгоритм функционирования. Согласно этому алгоритму определим, в каких запоминающих элементах будут храниться используемые переменные.
Распределение переменных по внутренним регистрам МП секции приведено в табл.1.
Таблица 1 ¾ Таблица соответствия
Переменные РОН секции ВС2
Шестнадцатиричный адрес
ОН
Xц , Yц R1 1 Rmin R2 2 Xт, Yт R3 3 Xт’ , Yт’ R4 4 R R6 6 I R11 B J R12 C L R13 D K R14 E
Cтруктурная схема системы изображена на рис. 1.
Исходные данные (m, r, Xцн, Yцн) с пульта управления заносятся в регистры PM, PR, PXYЦ.
Информация в этих регистрах может быть прочитана в МПС по шине Y. Таким образом, источниками шины Y являются регистры PM, PR, PXY и выход сдвигового устройства АЛУ.
В результате выполнения алгоритма в конце каждого кадра выдаются координаты центра объекта. Для их запоминания необходимы регистр PXY. Информация в этот регистр заносится с шины Y.
МПС не имеет отдельной адресной шины, поэтому необходимо организовать запоминание адреса внешней памяти в специальном регистре.
Адрес ОЗУИ запоминается в регистре адреса РА, информация в который загружается с шины Y. Адрес ПЗУ формируется счётчиком адреса СчА, начальная загрузка которого также производится по шине Y. Формирование адреса с помощью СчА позволяет совместить по времени выполнение операций формирования адреса ОЗУИ и ПЗУ.
Таким образом приёмниками шины Y являются PXY, РА, СчА и РОНы МПС, причём возможна одновременная запись в РОН и один из оставшихся приёмников, а также отсутствие записи во все приёмники.
ОЗУИ и ПЗУ подключены к шинам DA и DB соответственно, что позволяет осуществить их одновременное чтение. В алгоритме предполагается формирование адресов отдельно по координате X и Y. Целесообразно осуществлять формирование адресов одновременно по двум координатам в одном 16-ти разрядном регистре. ............
