某型計(jì)算輸出機(jī)試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)
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GAL由輸入緩沖器，與門(mén)陣列、或門(mén)陣列、輸出邏輯宏單元、輸出三態(tài)緩沖器等構(gòu)成。輸入緩沖器的邏輯作用是把輸出變量轉(zhuǎn)換成原變量和反變量，為與門(mén)陣列提供輸入信號(hào)；同時(shí)，由于CMOS工藝，輸入阻抗很高，要求的輸入驅(qū)動(dòng)電流大大低于普通雙極型器件，使驅(qū)動(dòng)電路可有很高的扇出系數(shù)，而電平可與TTL電路兼容。
特點(diǎn)：
(1)功能強(qiáng)，使用靈活，具有通用性。
(2)集成度高，功耗低，構(gòu)成系統(tǒng)時(shí)，所用器件很少，相互間連接線(xiàn)也少，系統(tǒng)的可靠性明顯高于用中小規(guī)模集成電路如74系列的TTL器件、74HC和CD4000系列的CMOS器件等構(gòu)成的系統(tǒng)。
(3)保密性好。GAL器件具有加密單元。這一單元被編輯后。就禁止對(duì)門(mén)陣列再作進(jìn)一步的編輯和驗(yàn)證，除非將芯片全部擦除。加密單元可有效地防止抄襲電路設(shè)計(jì)。
(4)必須根據(jù)需要對(duì)芯片進(jìn)行編程，因而對(duì)電路設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)，編輯工具是必需的。這是一筆不小的支出。同一芯片，由于編輯不同，其功能也不同。對(duì)使用含有GAL器件的用戶(hù)來(lái)說(shuō)，判斷GAL的好壞很困難．而一旦GAL芯片損壞，則必須從設(shè)備生產(chǎn)廠家訂購(gòu)?fù)恍吞?hào)、同一編輯號(hào)的已編輯芯片。不僅未編輯的芯片不能用，編輯不同的同一型號(hào)芯片也不能用。
標(biāo)志電路包括標(biāo)志建立清除電路和標(biāo)志查詢(xún)電路，標(biāo)志的建立采用觸發(fā)器74HCT74、初始化采用2輸入與門(mén)74HCT08實(shí)現(xiàn)初始狀態(tài)的建立和標(biāo)志的清除，標(biāo)志的查詢(xún)采用鎖存器74HCT373，譯碼電路采用可編程邏輯門(mén)陣列GAL20V8。
標(biāo)志狀態(tài)的電路設(shè)計(jì)：狀態(tài)的建立和清除通過(guò)讀某一外設(shè)端口產(chǎn)生的脈沖信號(hào)，該信號(hào)作用于觸發(fā)器74HCT74的置位端，控制狀態(tài)的產(chǎn)生和清除。該狀態(tài)信號(hào)輸出供其它查詢(xún)。狀態(tài)查詢(xún)的電路設(shè)計(jì)：將輸出機(jī)來(lái)的狀態(tài)信號(hào)用鎖存器74HCT373鎖存。如需要時(shí)，用讀某外設(shè)端口將狀態(tài)讀入供查詢(xún)使用。
GAL20V8譯碼輸出I／O讀寫(xiě)a清除1／5s標(biāo)志，讀寫(xiě)b置／清占用標(biāo)志，寫(xiě)c清輸出機(jī)標(biāo)志(見(jiàn)圖2)。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/202603.htm
2．3 定時(shí)計(jì)數(shù)電路設(shè)計(jì)
可編程定時(shí)器8253
8253與總線(xiàn)相連接的引線(xiàn)主要是：
(1)D0～D7雙向數(shù)據(jù)線(xiàn)，用以傳送數(shù)據(jù)和控制字。
(2)CS片選輸入信號(hào)，低電平有效。
(3)RD讀控制信號(hào)，低電平有效。
(4)WR寫(xiě)控制信號(hào)。低電平有效。
(5)A0、A1為8253內(nèi)部計(jì)數(shù)器和控制寄存器的編碼選擇信號(hào)。
8253工作方式
從內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，8253內(nèi)部有3個(gè)相同的16位計(jì)數(shù)器。
(1)方式0(計(jì)數(shù)結(jié)束產(chǎn)生中斷)計(jì)數(shù)器對(duì)CLK輸人信號(hào)進(jìn)行減法計(jì)數(shù)，每一個(gè)時(shí)鐘周期計(jì)數(shù)器減1。
(2)方式1(可編程單穩(wěn))當(dāng)計(jì)數(shù)值裝入計(jì)數(shù)器后，要門(mén)控信號(hào)GATE上升沿開(kāi)始啟動(dòng)計(jì)數(shù)。
(3)方式2(頻率發(fā)生器)計(jì)數(shù)器裝入初值。開(kāi)始工作后，計(jì)數(shù)器的輸出OUT將連續(xù)輸出一個(gè)時(shí)鐘周期寬的負(fù)脈沖。
(4)方式3(方波發(fā)生器)在這種方式下，可以從OUT得到對(duì)稱(chēng)的方波輸出。
(5)方式4(軟件觸發(fā)選通)設(shè)置此方式后，輸出OUT立即變?yōu)楦唠娖?。一旦裝入計(jì)數(shù)值，計(jì)數(shù)立即開(kāi)始。
(6)方式5(硬件觸發(fā)選通)
設(shè)置此方式后，OUT輸出為高電平。GATE的上升沿使計(jì)數(shù)開(kāi)始。當(dāng)計(jì)數(shù)結(jié)束時(shí)由輸出端OUT送出一寬度為一個(gè)時(shí)鐘周期的負(fù)脈沖。
此方式下，GATE電平的高低不影響計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)由GATE的上升沿啟動(dòng)。若在計(jì)數(shù)結(jié)束前，又出現(xiàn)GATE上升沿，則計(jì)數(shù)從頭開(kāi)始。
從8253的6種工作方式中可以看到門(mén)控信號(hào)GATE十分重要。而且對(duì)不同的工作方式，其作用不一樣?，F(xiàn)將各種方式下，GATE的作用列于下：
8253的尋址及連接
尋址
(1)8253占用4個(gè)接口地址，地址由A0、A1確定。
評(píng)論