y"> У курсовій роботі будемо вибирати мікросхему з харчуванням 5 Вольт.
Визначимо критерії відбору мікросхем для подальшого розгляду. Ми ставимо собі за мету ознайомлення з широко використовуваними мікросхемами інтерфейсу RS485, тобто з мікросхемами, що працюють в напівдуплексному режимі. У цих мікросхем входи приймача об'єднані з виходами передавача і утворюють дві лінії прийому/передачі, A і B raquo ;. Ми розглядатимемо тільки мікросхеми, що випускаються в корпусі з вісьмома висновками (крім мікросхем з вбудованою оптичною ізоляцією і мікросхем в корпусі 6/5/SO), як найбільш поширені і використовувані.
Виберемо мікросхему драйвера MAX3082E з сімейства MAX3082/3085/3 088, яка за висновками повністю сумісна зі стандартним сімейством MAX481/483/485/487/1487. Основними відмінностями цієї групи є:
підвищена здатність навантаження виходів, що дозволяє об'єднувати в мережу до 256 станцій;
наявність захисту від електростатики для мікросхем з буквою E raquo ;;
наявність режиму економії, в який мікросхеми переходять при закритті приймача, тобто при RE /=1;
підвищену швидкодію.
Таблиця 2 - Мікросхема драйверів інтерфейсу RS485 з харчуванням +5 В
ТІПMAX3082EНалічіе TxD1Налічіе RxD1Состояніе RxDРБистродействіе, MBPS0.115Колічество станцій256Защіта ESD ± 15kVПітаніе5 VТок споживання, mА0.375
У наведеній таблиці прийняті наступні позначення:
У колонці Стан RxD raquo ;: P - позначає, що керуючий вхід приймача перемикає його або у відкритий стан, або переводить його в режим енергозбереження.
Режим raquo ;: H - означає напівдуплексний режим, тобто інтерфейс RS485.
Розробка формату протоколу обміну
Обмін даними розроблювального пристрою із зовнішнім пристроєм здійснюється за допомогою послідовного порту RS 485 в асинхронному режимі. Кількість біт одно 7 для одного каналу. Швидкість передачі згідно з технічним завданням на курсовий проект дорівнює 300 кбіт/с.
У курсовій роботі ми використовуємо два 14-розрядних одноканальних АЦП.
Рис. 3 - Передача даних по каналах АЦП
У відповідності зі стандартними протоколами передача даних через даний порт починається із старт-біта (start bit) і закінчується стоп-бітом (stop bit). Стартовий біт завжди дорівнює 0 (GND), стоповий - 1 (VCC). Надіславши один за іншим стартовий біт, байт даних і стоповий біт, передавач може повторювати стоп-біт до тих пір, поки приймач не буде готовий отримати наступний байт. Тоді надсилається стартовий біт, службовець сигналом початку нової порції даних.
Тому до 14-бітної посилці додадуться ще 2 степових і 2 стартових біта.
Таким чином, нам необхідно передати посилку, що складається з 36 біт, послідовно по 9 біт (7 інформаційних, 1 стоповий і 1 стартовий біт).
Так як елементарна посилка має довжину 7 біт (без урахування старт-стоп біт), а передати потрібно 28 інформаційних біт по 14 на кожен канал, то необхідно поділити ці 28 біт на 4 посилки по 7 біт.
Визначимо однозначно спосіб поділу посилки: нехай спочатку передаватимуться 7 старших біт (MSB) 1 каналу, за ними 7 молодших біт (LSB) 1 каналу, потім по 7 старших (MSB) і молодших (LSB) біт другого каналу. Це нам потрібно для того, щоб, приймаючи з АЦП дані, ми змогли прочитати інформацію.
Рис. 4 - Формат протоколу обміну даних
Вибір ОЗУ
Ми повинні вибрати ОЗУ з об'ємом не менше 16 ksample на 1 канал (так як згідно із завданням каналу два, то нам потрібно ОЗУ з об'ємом пам'яті не менше 32 ksample) не менше, ніж на 14 біт.
Вибираємо ОЗУ AS7C3513B з об'ємом пам'яті 32K? 16.
4. Аналіз часових параметрів системи
При програмуванні ПЛІС можливі поява критичних часових співвідношень, збій і набіги сигналів. У тих випадках, коли це впливає на правильність роботи системи, були використані затримки потрібної тривалості. Також необхідно домогтися, щоб такі сигнали, як we, oe, мали тривалість не меншу, ніж зазначено на тимчасових діаграмах роботи ОЗУ as7c34098.
Таблиця 3 - Тимчасові параметри для режиму читання
Тимчасова діаграма для режиму читання представлена ??нижче:
Рис. 5 - Тимчасова діаграма для режиму читання
Таблиця 4 - часові параметри для режиму запису
Тимча...
