Реалізація системи технічного зору (СТЗ) на базі многокристального мікропроцесора (К1804)
Введення
Мікропроцесорний комплект серії К1804 включає в себе ряд модулів для побудови операційних і керуючих пристроїв. Основою операційного пристрою (ЗУ) може служити мікропроцесорна секція (МПС) ВС1 і ВС2. Крім того, можуть використовуватися схема прискореного перенесення ВР1 і пристрій керування сигналами стану і зсуву ВР2. p> Блок мікропрограмного управління може бути побудований на основі схем формування адреси мікрокоманди ВУ4 і ВУ1 (ВУ2), ВУ3. p> Для побудови ОУ виберемо мікропроцесорну секцію ВС2. Розрядність секції дорівнює чотирьом. Отже, для побудови 16-ти розрядного ОУ необхідні чотири секції. Мікропроцесорна секція К1804 ВС2 має 16 РОН з двома вихідними портами зчитування та фіксаторами вхідних даних, три зовнішніх інформаційних шини: вхідна DA, двонаправлені DB і Y - арифметично-логічний пристрій з зсувними пристроєм на виході, багатофункціональний регістр зі зсувними пристроєм на вході, дешифратор 9-ти розрядного коду операції мікрокоманд. Каскадне з'єднання чотирьох секцій з використанням схеми прискореного переносу К1804ВР1 проводиться за стандартною схемою. p> 1. Розробка структури апаратних засобів
Основою для розробки системи є, як і перш, алгоритм функціонування. Згідно з цим алгоритмом визначимо, в яких запам'ятовуючих елементах будуть зберігатися використовувані змінні. p> Розподіл змінних за внутрішніми регістрами МП секції наведено в табл.1.
Таблиця 1 Вѕ Таблиця відповідності
Змінні
РОН секції ВС2
шестнадцатиричном адреса
ОН
Xц, Yц
R1
1
Rmin
R2
2
Xт, Yт
R3
3
Xт ', Yт'
R4
4
R
R6
6
I
R11
B
J
R12
C
L
R13
D
K
R14
E
Cтруктурная схема системи зображена на рис. 1. p> Вихідні дані (m, r, Xцн, Yцн) з пульта управління заносяться в регістри PM, PR, PXYЦ. p> Інформація в цих регістрах може бути прочитана в МПС по шині Y. Таким чином, джерелами шини Y є регістри PM, PR, PXY і вихід сдвигового пристрої АЛП. p> В результаті виконання алгоритму в кінці кожного кадру видаються координати центру об'єкта. Для їх запам'ятовування необхідні регістр PXY. Інформація в цей регістр заноситься з шини Y. p> МПС не має окремої адресної шини, тому необхідно організувати запам'ятовування адреси зовнішньої пам'яті в спеціальному регістрі. p> Адреса ОЗУІ запам'ятовується в регістрі адреси РА, інформація в який завантажується з шини Y. Адреса ПЗУ формується лічильником адреси ВЧА, початкова завантаження якого також проводиться по шині Y. Формування адреси за допомогою ВЧА дозволяє поєднати за часом виконання операцій формування адреси ОЗУІ і ПЗУ. p> Таким чином приймачами шини Y є PXY, РА, ВЧА і Рони МПС, причому можлива одночасна запис в РОН і один з решти приймачів, а також відсутність запису в усі приймачі. p> ОЗУІ і ПЗУ підключені до шинам DA і DB відповідно, що дозволяє здійснити їх одночасне читання. В алгоритмі передбачається формування адрес окремо по координаті X і Y. Доцільно здійснювати формування адрес одночасно по двох координатах в одному 16-ти розрядному регістрі. Для цього необхідно сформувати спеціальні константи. Так, для одночасного виконання мікрокоманд Y4 і Y5 необхідно сформувати константу
С1 =; Y8, Y9 Вѕ C2 =; Y18, Y19 Вѕ C3 = і Y25, Y26 Вѕ C4 =
Формування констант С1 Вѕ С4 передбачає виконання мікрокоманд зсуву вправо і вліво. Для обох зрушень в звільнилися розряди записується нуль.Організація зрушень досягається підключенням до входів - виходів зрушень повторювачів з трьома станами, на вхід яких поданий логічний нуль. Всі керуючі сигнали формує пристрій управління, схема якого показана на рис.2.
Пристрій управління включає в себе пам'ять мікрокоманд (ЗУМК), регістрмікрокоманд, д...
