Разработка измерителя гистограмм на однокристальном микропроцессоре

 

 

3.3 Расчёт быстродействия

Быстродействие можно оценить, рассчитав время, затрачиваемое МПС на инициализацию – обнуление ячеек внешнего ОЗУ, на ввод данных с АЦП и их обработку. Для это необходимо определить количество тактов микропроцессора, затрачиваемое на вышеперечисленные блоки, а также длительность одного такта. Количество тактов, приходящихся на каждую из операций, приведено в таблице текста программы. Учитывая, что время одного такта примерно 486 нс рассчитаем время программы в секундах.

Блок инициализации и обнуление ячеек внешнего ОЗУ – 55+96*8 = 823 такта, т.е. 400 мкс. После чего система готова к вводу данных с АЦП.

Основной блок программы:

- Input (при условии готовности  данных): 39 тактов – 22 мкс

- In_RAM: 120 тактов –58 мкс

- OUT_RAM: 142 такта – 69 мкс

 

Без учета блока инициализации время одного цикла обработки одного отсчета входных данных – 149 мкс. При условии, что скорость поступления входных отсчетов не менее 1 мс, то спроектированная МПС справляется с поставленной задачей.

 

Заключение.

В ходе данной курсовой работы я научился:

• проводить сравнительный анализ микропроцессорных комплектов  БИС  и  СБИС  запоминающих  устройств;
• изучил варианты построения  цифровых  устройств на основе  микропроцессорных  комплектов  БИС;
• научился выбирать и реализовывать системный интерфейс, а также обучился способам обеспечения  программной доступности типовых внешних  элементов
• закрепил навыки по программированию микропроцессорных устройств на уровне Ассемблера и  машинных кодов;
• освоил принципы организации процесса проектирования, поиска и анализа соответствующей научно-технической литературы, а также правильного составления и оформления документации в  соответствии с Единой Системой Конструкторской Документации (ЕСКД).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемых источников

1. Макаров Г.В., Плутес Д.В., Тюрин  С.В. Элементы проектирования микропроцессорных  устройств и систем: Учебное пособие. Воронеж:   ВГТУ,  1998. 128 с.

2. Алексенко  А.Г., Галицин А.А., Иванников  А.Д. Проектирование  радиоэлектронной аппаратуры на микропроцессорах: программирование, типовые решения,   методы отладки. – М.: Радио и связь, 1984. – 272 с.

3. Угрюмов Е. Цифровая схемотехника. Учеб. пособие. СПб.: БХВ-Санкт-Петербург, 2000.

4. Макаров Г.В., Плутес  Д.В. Микропроцессоры и микропроцессорные устройства в РЭА и системах управления: Учеб. пособие. Изд-во ВГУ, 1989. 184 с.

5. Лебедев О.Н. Применение  микросхем памяти в электронных  устройствах: Справочное пособие. – М: Радио и связь, 1994. – 216 с.: ил. – (Массовая радиобиблиотека; Выпуск 1199)

6. Калабеков Б.А. Микропроцессоры  и их применение в системах  передачи и обработки сигналов: Учеб. пособие для вузов. М.: Радио и связь, 1988. – 368 с.: ил.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 1. Схема измерителя гистограмм электрическая принципиальная

 

 
 
 
 
Приложение 2. Электрические характеристики БИС комплекта КР580

Характеристики микросхем	Тип БИС
	КР580ГФ24	КР580ВК28, КР580ВК38	КР580ИР82, КР580ИР83	КР580ВВ55	КР580ВВ51	КР580ВН59, КР580ВИ53	КР580ВТ57	КР580ВГ75, КР580ВВ79	КР580ВА86, КР580ВА87	КР580ВТ42
Вых. ток в сост. «лог. 0» на ШД, мА  (i0выхШД)		10	32	2,0	1,6	2,0	1,6	2,2	32	8
Вых. ток в сост. «лог. 1» на ШД, мА  (i1выхШД)		1	5	0,2	0,1	0,4	0,15	0,4	5	1
Вых. ток в сост. «лог. 0» на ШУ, мА  (i0выхШУ)	100	10		1,8	0,45	2	1,6	2,2		8
Вых. ток в сост. «лог. 1» на ШУ, мА  (i1выхШУ)	10	1		0,1		0,4	0,08	0,4		1
Вх. ток в сост. «лог. 0» на ШУ, ШД, ША,   мкА	500	750	200	10	5	10	10	10	200	200
Вх. ток в сост. «лог. 1» на ШУ, ШД, ША,   мкА	10	10	50	10	10	10	10	10	50	50
Макс. ёмкость нагр. по ШД, ШУ,  пф	50	200	200	200	100	100	100	100	300	200
Ёмкость выводов БИС, пф (по шине данных)	15	12	20	20	20	20	20	20	12	15
Ёмкость выводов БИС, пф (по ШУ и ША)	8	15	12	10	10	10	10	10	12	15