Рис. 2 – Функциональная схема шинного формирователя i8216
Назначение и особенности применения ШФ i8216 аналогичны ШФ i8286. Незначительные отличия связаны разрядностью: i8216 – это 4-разрядный ШФ. Поэтому для соединения двух 8-разрядных шин необходимо использовать два ШФ i8216, которые будут работать параллельно. Кроме того, в ШФ i8216 вход DI(3-0) и выход DO(3-0) являются однонаправленными, что в общем случае позволяет обеспечить большую гибкость при их использовании.
При их применении в проектируемой МК-системе вход DI(3-0) и выход DO(3-0) необходимо поразрядно соединить друг с другом (на схеме на рис. 2 это показано пунктиром) и затем подключить к соответствующим линиям порта МК.
Таблица истинности i8216
| CS/ | DCE | Направление |
| DI à DB | ||
| DB à DO | ||
| X | Нет передачи (Z – третье состояние) |
Поскольку таблицы истинности i8216 и i8286 совпадают, сигналы на управляющие входы 
и 
i8216 подаются аналогичным образом:
; 
.
Описание функциональной схемы буферного регистра i8282 (К580ИР82)
Буферный регистр i8282 содержит восемь триггеров и предназначен для запоминания 8 бит информации на время, определяемое периодом поступления синхросигналов на вход STB. После фиксации в восьми триггерах данные могут появиться на выходе DO(7-0) при наличии разрешающего нулевого уровня на активно низком входе 
, как следует из функциональной схемы i8282, на рис. 3.
Рис. 3 – Функциональная схема буферного регистра i8282
В проектируемой МК-системе i8282 используется в качестве буферного регистра адреса (РгА), и фиксирует на один командный цикл младший байт адреса, который поступает на вход DI(7-0) из порта BUS МК i8048. Выход DO(7-0) соединяется с шиной адреса A(7-0) МК-системы. Старшие разряды адреса A(11-8) формируются на выходах порта P2(3-0) МК. Поскольку МК является единственным источником адреса для внешних устройств, то на управляющий вход буферного регистра адреса подается постоянный нулевой уровень, т. е вход должен быть «заземлен». Поэтому после записи битов адреса в РгА по синхросигналу, подаваемому с выхода ALE (САВП) МК на вход STB РгА, они сразу появляются на выходе DO(7-0).
Функциональная схема буферного регистра i8212 (К580ИР12)
Микросхема i8212 является 8-разрядным многорежимным буферным регистром, который в проектируемой МК-системе применяется так же, как и i8282, в качестве буферного РгА для восьми младших адресных разрядов. Режим записи данных с входа DI (7-0) в восемь триггеров определяется состоянием входа режима MD, как следует из функциональной схемы i8212 на рис. 4. Рекомендуется задать MD=0, тогда сигнал записи W R будет формироваться по синхросигналу на входе STB, аналогично варианту РгА на базе i8282.
Рис. 4 – Функциональная схема многорежимного буферного регистра i8212
Требуется задать логический нуль на входе 
и логическую единицу на воде CS 2 для того, чтобы RD был постоянно активным и разрешал выдачу битов адреса с прямых выходов Q триггеров на выход DO (7-0) РгА. Чтобы вход CLR не влиял на работу РгА, на него надо подать логический нуль.
Содержание лабораторной работы №1 «Проектирование МК-системы с внешней памятью программ»
Цель работы: освоение методики проектирования цифровых устройств с расширенным набором периферийный устройств в САПР Orcad 9.2.
Задача: создать электронную версию принципиальной схемы микроконтроллерной системы с внешней памятью программ (ВПП) в соответствии с вариантом задания.
Перед созданием в Orcad электронной версии принципиальной схемы составить и защитить у преподавателя карту памяти для заданного варианта, в которой показано распределение и селекция БИС памяти в адресном пространстве МК-системы.
Порядок выполнения.
1. Запустить программу Capture CIS. Создать новый проект - project или design под своей фамилией в папке своей группы на студенческом диске.
2. В меню «Опции » задать ед. измерения –мм, формат чертежа - A2, заполнить поля штампа.
3. Для включения в проект требуемых электронных компонент (микросхем) подключить к проекту библиотеку OLDLIB, в ней активировать необходимые библиотеки:
- Intel, содержит БИС серии 80хх микроконтроллеров и 82хх - УВВ, ШФ, Рг;
- ROM, содержит БИС ПЗУ, ППЗУ различных конфигураций;
- Muxdecoder, содержит интегральные схемы мультиплексоров и декодеров (дешифраторов);
- Gate, содержит интегральные схемы (ИС) серии 74хх логических элементов – И, ИЛИ, НЕ.
4. Разместить на чертеже проекта требуемые по варианту задания БИС и ИС, расположив их в соответствии со структурной схемой МК-системы, приведенной на рис.5.
 |
Рис. 5 – Структура МК-системы с внешней памятью программ
5. Соединить отдельные входы и выходы БИС и ИС с помощью отдельных линий (проводников) с помощью опции WIRE.
6. Проложить шины в соответствии со структурой МК-системы, приведенной на рис.5, с помощью опции BUS.
7. Подключить группы одноименных входов и выходов с помощью отдельных линий (проводников) с помощью опции WIRE к шинам (см. рис.5).
Содержание лабораторной работы №2 «Проектирование МК-системы с внешней памятью данных»
Задача: создать электронную версию принципиальной схемы МК-системы с внешней памятью данных (ВПД) в соответствии с вариантом задания.
Перед созданием в Orcad электронной версии принципиальной схемы составить и защитить у преподавателя карту памяти для заданного варианта, в которой показано распределение и селекция БИС памяти в адресном пространстве МК-системы.
Порядок выполнения.
1. Запустить программу Capture CIS. Открыть созданный в первой лабораторной работе проект - project или design под своей фамилией в папке своей группы на студенческом диске.
2. Для включения в проект требуемых электронных компонент (микросхем) подключить к проекту библиотеку OLDLIB, в ней активировать необходимые библиотеки:
- Muxdecoder, содержит интегральные схемы мультиплексоров и декодеров (дешифраторов);
- Gate, содержит интегральные схемы (ИС) серии 74хх логических элементов – И, ИЛИ, НЕ.
- SRAM, содержит БИС ОЗУ различных конфигураций;
3.
 |
Разместить на чертеже проекта требуемые по варианту задания БИС ОЗУ, упрощенный пример структурной схемы МК-системы с ВПД приведен на рис.6.
Рис. 6 – Структура МК-системы с внешней памятью данных
8. Соединить отдельные входы и выходы БИС и ИС с помощью отдельных линий (проводников) с помощью опции WIRE.
9. Проложить шины в соответствии со структурой МК-системы, приведенной на рис.6, с помощью опции BUS.
10. Подключить группы одноименных входов и выходов с помощью отдельных линий (проводников) с помощью опции WIRE к шинам (см. рис.6).
Содержание лабораторной работы №3 «Проектирование МК-системы с расширенным вводом-выводом»
Задача: создать электронную версию принципиальной схемы МК-системы с единым адресным пространством периферийных БИС устройств ввода-вывода(УВВ) и внешней памятью данных (ВПД) в соответствии с вариантом задания.
Перед созданием в Orcad электронной версии принципиальной схемы составить и защитить у преподавателя карту памяти для заданного варианта, в которой показано распределение и селекция БИС памяти и периферийных устройств в адресном пространстве МК-системы.
Порядок выполнения.
4. Запустить программу Capture CIS. Открыть созданный в первой лабораторной работе проект - project или design под своей фамилией в папке своей группы на студенческом диске.
5. Для включения в проект требуемых электронных компонент (микросхем) подключить к проекту библиотеку OLDLIB, в ней активировать необходимые библиотеки:
- Intel, содержит БИС серии 80хх микроконтроллеров и 82хх - УВВ, ШФ, Рг;
- Muxdecoder, содержит интегральные схемы мультиплексоров и декодеров (дешифраторов);
- Gate, содержит интегральные схемы (ИС) серии 74хх логических элементов – И, ИЛИ, НЕ.
6. Разместить на чертеже проекта требуемые по варианту задания БИС УВВ, добавив их к структурной схеме МК-системы, созданной во второй лабораторной работе в соответствии с рис.6.
11. Соединить отдельные входы и выходы БИС и ИС с помощью отдельных линий (проводников) с помощью опции WIRE.
12. Проложить шины в соответствии со структурой МК-системы, приведенной на рис.6, с помощью опции BUS.
13. Подключить группы одноименных входов и выходов с помощью отдельных линий (проводников) с помощью опции WIRE к шинам (см. рис.6).