Словесное описание цикла сбора данных.

Составим словесное описание работы УСД в виде последовательности

выполняемых в нем микроопераций.

 

1. Цикл сбора данных начинается с того, что в счетчик СТ2₁блока выработки адресов ячеек памяти производится запись адреса первой ячейки области памяти ОЗУ, отведенной для хранения данных. Очевидно, что в качестве СТ2₁удобно использовать такой счетчик, в котором предусмотрена возможность предустановки начального адреса (НА). Ввод начального адреса осуществляется параллельным кодом. Подав на одни входы установки НА логический ноль (потенциал земли или корпуса), а на другие — логическую единицу (напряжение источника питания), можно обеспечить запись требуемого адреса в счетчик в одном такте.

 

2. Счетчик СТ2₂блока выработки номера канала сбрасывается в «О». Тем самым в нем формируется адрес аналогового канала, опрашиваемого первым.

 

 

3. Производится сброс в «О» триггера Тф_Л (гашение флага). При записи данных первого из опрашиваемого каналов Тф_Л = 0. Однако перед началом опроса всех последующих каналов, поскольку состояние триггеров флага фиксируется, Тф_Л = 1. Поэтому эта микрооперация необходима.

 

4. Адрес аналогового канала из СТ2₂ выдается на адресные входы коммутатора. Коммутатор подключает первый опрашиваемый канал ко входу АЦП.

 

 

5. Производится запуск АЦП, и в нем начинается процесс аналого-цифрового преобразования.

 

6. Проверяется содержимое триггера Тфл. Пока Тф_Л = 0, устройство
пребывает в режиме ожидания окончания преобразования в АЦП. По
окончании преобразования АЦП вырабатывает сигнал ОК,
устанавливающий Тфл в состояние 1. Как только Тф_Л устанавливается в 1,
при наличии разрешающего сигнала, осуществляется запись данных с
выхода АЦП в требуемую ячейку памяти.

 

 

7. В СТ2₁ подготавливается адрес следующей ячейки ОЗУ путем прибавления единицы к содержимому счетчика (к адресу предыдущей
ячейки).

 

8. В СТ2₂ формируется адрес следующего аналогового канала путем прибавления единицы к содержимому счетчика.

 

 

9. Проверяется содержимое счетчика СТ2₂. Если (СТ2) = 0, то операции 3-8 повторяются. В противном случае происходит завершение цикла сбора данных (выход из цикла), так все каналы оказываются опрошенными.

 

На основании словесного описания составим в соответствующем порядке список микроопераций, необходимых для управления ОУ:

Y1 - установка в 0 СТ2₂(сброс), (СТ2₂← 0);

Y2 - разрешение записи начального адреса G в СТ2₁;

YЗ - сброс Тф_Л (Тфл ← 0);

Y4 - разрешение передачи адреса аналогового канала на коммутатор [комм. ← (СТ2₂)];

Y5 - запуск АЦП (зап. АЦП);Y6 - разрешение записи данных из АЦП в ОП [ОП ← (АЦП) ];

Y7 - увеличение на 1 (СТ2₁) приращение счетчика [инкремент СТ2₁← (СТ2₁)+1];

Y8 - увеличение на 1 (СТ2₂) - приращение счетчика [СТ2₂ ← (СТ2₂) + 1];

 

В процессе выполнения цикла сбора данных в ОЗУ УСД вырабатываются осведомительные сигналы: сигнал XI = 1 - сигнал ОК и сигнал Х2 = 1 - завершение цикла сбора данных (опроса всех каналов). Если количества каналов меньше 16, а используется 16-разрядный счетчик, то необходимо составить схему, вырабатывающую сигнал логической единицы для обнуления счетчика после опроса всех каналов.

 

 

6. Блок-схема алгоритма функционирования ЦУ в микрооперациях и микрокомандах

 

На основе изложенного выше цикла сбора данных составляем блок-схему алгоритма функционирования (рис.5)

Рисунок 5.

 

 

Анализ алгоритма показывает, что микрооперации у1, у2; а также у3, у4, у5 и у6, у7, у8 не зависят друг от друга и могут выполняться одновременно в одном такте. Таким образом, эти микрооперации в группах могут быть объединены в микрокоманды. На основании этого можно составить блок схему алгоритма в микрокомандах (рис.6)

Рисунок 6.

Произведём разметку блок-схемы. Начало и конец блок-схемы обозначим а0, что соответствует исходному состоянию управляющего автомата (УУ). Вход каждого блока, следующего за операторными блоками, которые имеют прямоугольную форму, помечаем символами а1, а2, а3, соответствующими последующим состояниям УУ.