Генератор тактових сигналів КР580ГФ24(ср)

План

Поняття КР580ГФ2

Принцип роботи генератора КР580ГФ24

Призначення виводів генератора

КР580ГФ24

КР580ГФ24 -электронный компонент, мікросхема спеціалізованого генератора тактових імпульсів (ГТИ), що входить вмикропроцессорный комплект серії КР580. Призначена для спільної роботи з ЦПУ КР580ВМ80А. Є аналогом мікросхеми Intel 8224. Напруга живлення - +5 В, +12 В. Тип корпусу - DIP16.

Мікросхема формує: тактові сигнали C1 і C2 cо взаємнозміщеними фронтами; тактовий сигнал C, по рівню сумісний з ТТЛ і синхронізований з сигналом C2; сигнал STB# "Строб стану", який, поступаючи на системний контроллер, фіксує стан шини даних мікропроцесора; сигнал RESET "Установка".

Генератор опорної частоти при підключенні до виводів X1 і X2 кварцевого резонатора забезпечує високу стабільність частоти, визначувану основною частотою збудження кварцевого резонатора, резонансна частота якого має бути в 9 разів більше вибраної тактової частоти мікропроцесора. При частоті резонатора більше 10 Мгц потрібно послідовно в ланцюзі під'єднати керамічний конденсатор місткістю 3 - 10 пФ.

Вихід генератора опорної частоти виведений на зовнішнє виведення OSC і сполучений усередині мікросхеми з лічильником-дільником, що входить до складу тактового генератора. Тактовий генератор складається з лічильника-дільника на 9, логічних дешифраторів, що формують необхідні тактові імпульси, вихідних формувачів і допоміжних логічних схем і тригерів для генерації вихідних сигналів: C1, C2, C, STB#. Тактові імпульси C1 і C2 амплітудою 12 В управляють МОП-входами мікропроцесора КР580ВМ80А. Тактовий импульc C використовується для управління ТТЛ-входами в режимі прямого звернення до пам'яті.

Інверсний сигнал STB#, тривалість якого дорівнює одному періоду частоти опорного генератора, формується мікросхемою КР580ГФ24 при вступі на її вхід з мікропроцесора КР580ВМ80А сигналу SYN "Синхронізація", машинного циклу, що свідчить про початок. При вступі вхідного сигналу RESIN# мікросхема КР580ГФ24 за допомогою тригера Шмитта і тригера Т1 виробляє сигнал RESET, синхронізований з тактовим сигналом C2, По сигналу RESET здійснюється установка в початковий стан різних пристроїв мікропроцесорної системи. Наявність в мікросхемі тригера Шмитта дозволяє подавати на вхід RESIN# сигнал з пологим фронтом. За допомогою тригера Т2 здійснюється стробування вхідного сигналу RDYIN "Готовність" тактовим сигналом C2.

Призначення виводів

Висновок	Позначення	Тип виводу	Призначення
1	RESET	Вихід	Установка в початковий стан ("Скидання") мікропроцесора і системи
2	RESIN#	Вхід	Вхід для генерації сигналу "Скидання"
3	RDYIN	Вхід	Сигнал "Готовність"
4	RDY	Вихід	Сигнал "Готовність"
5	SYN	Вхід	Сигнал синхронізації
6	C	Вихід	Тактовий сигнал, синхронний з фазою С2
7	STB#	Вихід	Стробуючий сигнал стану
8	GND	-	Загальний
9	Ucc2	-	Напруга живлення +12 В
10	С2	Вихід	Тактові сигнали фаза С2 (+12 В)
11	С1	Вихід	Тактові сигнали фаза С1 (+12 В)
12	OSC	Вихід	Тактові сигнали опорної частоти (ТТЛ)
13	TANK	-	Висновок для підключення коливального контура
14, 15	X1, X2	-	Висновки для підключення резонатора
16	Ucc1	-	Напруга живлення +5 В

Питання:

Що таке генератор КР580ГФ2?

Як генератор тактових сигналів працює?

Дайте характеристику виводів генератора?

Література:

Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника М: Высшая школа, 1991 г.

Лекція №13(ср)

Дослідження генератора тактових сигналів

План

Генератор сигналів

Тактові генератори

Схема тактового генератора

Генератор сигналів - цей пристрій, що дозволяє отримувати сигнал певної природи (електричний, акустичний або інший), що має задані характеристики (форму, енергетичні або статистичні характеристики і т. д.). Генератори широко використовуються для перетворення сигналів, для вимірів і в інших областях. Складається з джерела (пристрої з самозбудженням, наприклад підсилювача охопленого ланцюгом позитивного зворотного зв'язку) і формувача (наприклад, електричного фільтру)

Тактові генератори

У багатьох цифрових схемах все залежить від порядку, у якому виконуються дії. Іноді одна дія повинне передує іншій, іноді дві дії повинні відбуватися одночасно. Для контролю часових відносин у цифрові схеми вбудовуються тактові генератори, щоб забезпечити синхронизацію.

Тактовий генератор - це схема, що викликає серію імпульсів. Всі імпульси однакові по тривалості. Інтервали між послідовними імпульсами також однакові. Часовий інтервал між початком одного імпульсу та початком наступного називається часом такту. Частота імпульсів звичайно від 1 до 500 МГЦ.

Частота тактового генератора звичайно контролюється кварцовим генератором, щоб досягти високої точності. У комп'ютері за час одного такту може відбутися багато подій. Якщо вони повинні здійснюватися в певному порядку, то такт варто розділити на підтакти. Щоб досягти кращого дозволу, ніж в основного тактового генератора, потрібно зробити відгалуження від лінії, що задає, тактового генератора й встановити схему з певним часом затримки. Таким чином виробляється вторинний сигнал тактового генератора, що зрушений по фазі щодо первинного (Рис. 1, а). Часова діаграма (Рис. 1, б) забезпечує чотири початки відліку часу для дискретних подій:

 

 

1. Наростаючий фронт С1.

2. Задній фронт С1.

3. Наростаючий фронт С2.

4. Задній фронт С2.

Зв'язавши різні події з різними фронтами, можна досягти необхідної послідовності виконання дій. Якщо в межах одного такту необхідно більше чотирьох початків відліку, можна зробити ще кілька відгалужень від задаючої лінії, з різним часом затримки.

Рис. 1. Тактовий генератор (а); тимчасова діаграма для тактового генератора (б);

породження асинхронних тактових імпульсів (е)

У деяких схемах важливі тимчасові інтервали, а не дискретні моменти

часу. Наприклад, деяка подія може відбуватися в будь-який час, коли рівень імпульсу С1 високий, а не на наростаючому фронті. Інша подія може відбуватися тільки в тому випадку, коли рівень імпульсу С2 високий.

Якщо необхідно більше двох інтервалів, потрібно забезпечити більше ліній що передають синхронізуючі імпульси або зробити так, щоб стани з високим рівнем імпульсу у двох тактових генераторів частково перетиналися в часі. В останньому випадку можна виділити 4 окремих інтервали: С1 І С2, С1 І С2, С1 І С2 та С1 І С2.

Тактові генератори можуть бути синхронними. У цьому випадку час стану звисоким рівнем імпульсу дорівнює часу стану з низьким рівнем імпульсу (рим.6,б). Щоб одержати асинхронну серію імпульсів, потрібно зрушити сигнал генератора, що задає, використовуючи ланцюг затримки. Потім потрібно з'єднати отриманий сигнал з початковим сигналом за допомогою логічної функції І (див.Рис. 1, в, сигнал С).

Питання:

Дайте визначення поняттю генератор сигналів?

Дайте визначення поняттю генератору тактових сигналів?

Намалюйте схему тактового генератора?

Література:

Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника М: Высшая школа, 1991 г.

 

Лекція №14(ср)