- центральный процессор на базе БИС КР580ИК80, использующийся в качестве ядра различных марок микроЭВМ, имеет 8-битную шину данных и 16-битную адресную шину, что позволяет обращаться к памяти емкостью до 64 Кбайт. Микропроцессор обеспечивает выполнение 72 машинных команд. Время выполнения команд - от четырех до восемнадцати тактов процессора при длительности такта 0,48 мкс;

- контроллер прерываний микроЭВМ, обеспечивающий обработку прерываний, поступающих от нескольких источников: от кнопки прерывания на панели микроЭВМ, параллельного интерфейса, программы в микроЭВМ и ряда других;

- четырехканальный контроллер прямого доступа в память, обеспечивающий обмен данными между одним из четырех портов ввода - вывода и оперативным запоминающим устройством; один канал используется для связи с параллельным интерфейсом микроЭВМ, три других- с устройствами, подключаемыми к микропроцессорной магистрали расширения. Микропроцессорная магистраль расширения, также входящая в состав рассматриваемого МПК серии КР580, обеспечивает возможность подключения к микроЭВМ дополнительной памяти и портов ввода - вывода;

- последовательный интерфейс микроЭВМ, предназначенный для подсоединения к микроЭВМ терминала с последовательной передачей данных.

Назначение микропроцессорных комплектов - обеспечить возможность автоматизации за счет гибкого внедрения вычислительной техники, различных приборов, производств и систем. Следующий серийно выпускаемый микропроцессорный комплект БИС серии КА1808 рассмотрим в конкретном аспекте его использования в качестве контроллера зеркальных фотокамер.

Контроллер обеспечивает управление фотокамерой, в результате чего автоматизируется весь процесс съемки и снимающему требуется только навести на резкость и нажать кнопку,

В состав рассматриваемого комплекта входят микросхемы для автоматизации процесса сбора, обработки и вывода цифровой информации. К ним относятся аналого-цифровой преобразователь КА1808ИР1; центральный микропроцессор КА1808ВМ1; микропрограммное устройство управления семисегментным индикатором, используемым для отображения цифровых данных КА1808ВУ1; схема снихронизации и управления КА1808ВВ1. Контроллер позволяет управлять работой фотокамер в следующих режимах: автоматическая выдержка, автоматическая диафрагма, программный выбор экспозиции, автоматический выбор экспозиции при съемке со вспышкой, автоматическая задержка спуска до 10 с.

Режимы работы и вычисленные значения диафрагмы и выдержки индицируются на светодиодном индикаторе, размещенном в окне видоискателя. Индикатор также вырабатывает мигающий сигнал предупреждения об установке неправильной экспозиции. Непосредственная установка вычисленных величин в фотокамере осуществляется при помощи микропереключателей, которые подсоединены к выходам БИС.

Рассмотрим теперь более подробно функции микросхем МПК КА1808, используемых в данном контроллере.

Восьмиразрядный аналого-цифровой преобразователь

КА1808ИР1 предназначен для получения цифрового последовательного кода на основании аналогового сигнала, поступающего на входы преобразователя. Кроме того, он обеспечивает стабилизацию напряжения и передачу таких сигналов, как ГОТОВНОСТЬ ФОТОВСПЫШКИ, ТИП ФОТОВСПЫШКИ, КОНТРОЛЬ ПИТАНИЯ НИЖЕ НОРМЫ.

Центральный микропроцессор КА1808ВМ1 является 8-разрядньш последовательным процессором. Он реализует основной алгоритм работы контроллера фотокамеры: по получаемым значениям освещен, ности и чувствительности пленки вычисляет значения выдержки и диафрагмы и выдает сигналы управления для исполнения. Основными компонентами центрального процессора являются программируемая логическая матрица, блок модификации адреса, регистр адреса микрокоманды. Эти элементы управляют работой всех блоков (компонентов) процессора. В него также входят; регистр хранения кода освещенности, мультиплексор входных данных, блок формирования сигналов управления, арифметическо-логическое устройство, блок индикации, блок отработки. Рассчитанные микропроцессором значения выдержки и диафрагмы могут быть автоматически установлены в фотокамере (в этом случае используется блок обработки) либо служить для информирования; в этом случае они поступают на блок индикации.

Основными функциями микропрограммного устройства управления семисегментным индикатором КА1808ВУ1 является прием от центрального процессора кодов выдержки, диафрагмы н специальных символов; высвечивание принятых значений на светодиодном индикаторе; подача в центральный процессор кода установленного режима работы фотоаппарата.

Схема синхронизации н управления микропроцессорного комплекта КА1808ВВ1 используется для выработки синхронизирующих управляющих сигналов и управления исполнительными механизмами фотоаппарата. Взаимодействие с исполнительными механизмами обеспечивается за счет наличия электромагнитов н микропереключателей.

Как можно было видеть из предшествующего рассмотрения микропроцессорных комплектов, центральной их частью является БИС микропроцессора, которая управляет остальными элементами МПК.

Итак, основное назначение МПК -это создание на основе выбранного из имеющегося арсенала БИС той или иной серии системы, призванной решить ту или иную задачу (тот или иной класс задач). Такие системы называют микропроцессорными. Они могут применяться автономно или встраиваться в управляемый объект. Конструктивно микропроцессорные системы выполняются

в виде микросхем, одноплатного изделия, моноблока, комплекса или нескольких изделий указанных типов, встроенных в аппаратуру управляемого объекта или выполненных автономно.

К управляемым объектам относятся машина, прибор, аппарат, оборудование, управление работой которых осуществляется встроенной микропроцессорной системой.

Микропроцессорная система - это единство аппаратных и программных компонентов. Аппаратными компонентами являются БИС и полупроводниковые схемы, а также средства связи между ними. К программным компонентам относятся программы, обеспечивающие реализацию алгоритмов решения задач, поставленных перед данной системой. При проектировании и создании МПС па базе конкретного микропроцессорного комплекта необходимо обеспечить:

- модульность, т. е. построение МПС в виде функционально ориентированных и функционально законченных модулей. Функциональный модуль строится на базе одной или нескольких БИС и предназначается для выполнения конкретной функции;

- магистральность, т. е. объединение функциональных модулей и обеспечение доступа к каждому из них (независимо от их числа), что обеспечивает расширение состава и количества функциональных модулей и позволяет реализовать широкий набор алгоритмов для решения различных задач;

- многоуровневость, т. е. такой способ организации микропроцессорных систем, при котором функции обмена, обработки и хранения информации рассредоточены по соответствующим уровням модулей;

- микропрограммируемость, т. е. возможность изменения набора команд в зависимости от области применения МПС.

Микропроцессорные системы являются основой различных систем автоматизации приборов, процессов и т.п. В этом случае они являются функционально направленными. В то же время они могут служить ядром систем общего назначения и универсальных, специфика которых в значительной степени определяется составом программного обеспечения. К числу таких универсальных систем относятся микроэвм, которые рассматриваются ниже.