Проектирование функциональной ячейки вычислительного модуля в блоке цифровой обработки сигналов

Конструкторско-технологический анализ элементной базы функциональной ячейки вычислительного модуля. Выбор компоновочной схемы. Расчет площади печатной платы, определение вибропрочности конструкции. Технологический процесс сборки и монтажа ячейки модуля.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 29.11.2014
Размер файла 2,8 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

где: Nосв - суммарная установочная мощность оборудования, Вт;

K3 - коэффициент, зависящий от способа установки светильников производственного освещения и типа источников света,

K3 = 0,15ч0,45 - для светильников, встроенных в подвесной потолок;

K4 - коэффициент, учитывающий пускорегулирующую аппаратуру светильника (K4 = 1,2ч1,3).

Суммарную установочную мощность светильников можно определить как:

где: Nл - мощность одного источника-лампы, Nл = 18 Вт;

nл - количество ламп в одном светильнике, nл = 4;

nсв - количество светильников в системе освещения, nсв = 12

Количество тепла, вносимое солнечной радиацией, определяется по формуле:

где: n - количество окон в помещении;

F - площадь одного окна, м2;

qост - солнечная радиация через остекленную поверхность, ккал/чЧм2;

1 Вт = 0,86 ккал/чЧм2

Согласно таблице 4.1, для окон с двойным остеклением, деревянными рамами и выходящими на юго-запад 55° с.ш., qост = 125 ккал/чЧм2

Таким образом, количество тепла в помещении равно:

Объем производственного помещения равен:

где: a - длина помещения, м;

b - ширина помещения, м;

h - высота потолка в помещении, м.

Тогда

Таблица 4.1

Величины показателей солнечной радиации через остекленную поверхность

Характеристика поверхностей с двойным остеклением qост

Юг 35° 45° 55° 65°

Юго-восток, юго-запад

35° 45° 55° 65°

Восток и запад 35° 45° 55° 65°

Север, северо-восток, северо-запад, 35° 45° 55° 65°

Окна с переплетами: деревянными

110 125 125 145

85 110 125 145

125 125 145 145

65 65 65 60

1) металлическими

140 160 160 180

110 140 160 180

160 160 180 180

80 80 80 70

Таблица 4.2

Оптимальные величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений

Период года

Категория работ по уровню энергозатрат, Вт

Температура воздуха, С

Температура поверхностей, С

Относительная влажность воздуха,%

Скорость движения воздуха, м/с

Холодный

Iб (140-174)

21-23

20-24

60-40

0,1

Теплый

Iб (140-174)

22-24

21-25

60-40

0,1

Оценим количество тепла, выделяемое в помещении, следующим образом: если Q/V ? 23 Вт/м3, то в помещении выделяется избыток тепла, такие помещения относят к «горячим».

Таким образом, в помещении выделяется избыток тепла.

Температура в помещении в теплый период года равна t = 29°C, а оптимальный показатель для температуры в теплый период времени равен 22-24°C (см. таблицу 4.3) [24].

В холодный период года в помещении работает отопление, температура составляет t = 23°C, что соответствует оптимальному показателю (см. таблицу 4.3).

На основании Руководства Р2.2.2006-5 оценим класс условий труда по микроклимату. Согласно таблице 3 - «Класс условий труда по показателю ТНС-индекса (°C) для рабочих помещений с нагревающим микроклиматом независимо от периода года и открытых территорий в теплый период (верхняя граница)», условия труда относятся к категории «вредный» (класс 3.3).

ТНС-индекс - эмпирический интегральный показатель (выраженный в °C), отражающий сочетание влияние температуры воздуха, скорости его движения, влажности и теплового облучения на теплообмен человека с окружающей средой.

Таблица 4.3

Условия труда по показателю ТНС-индекса (°C) для рабочих помещений с нагревающим микроклиматом

Категория работ

Класс условий труда

допустимый

вредный

опасный

2

3.1

3.2

3.3

3.4

4

25,8

26,1

26,9

27,9

30,3

>30,3

В нагревающем микроклимате температура воздуха учтена в ТНС-индексе, используемом для его оценки, поэтому оценку условий труда можно проводить по одному параметру - температуре воздуха в рабочем помещении, что соответствует ТНС-индексу.

3 степень 3 класса (3,3) - условия труда, характеризующиеся такими уровнями факторов рабочей среды, воздействие которых приводит к развитию, как правило, профессиональных болезней легкой и средней степеней тяжести (с потерей профессиональной трудоспособности) в периоде трудовой деятельности, росту хронической (профессионально обусловленной) патологии.

4.1.2 Расчет показателей теплового состояния человека

Ощущение человеком теплоты чаще всего оценивают по семибалльной шкале:

1 - очень холодно;

2 - холодно;

3 - прохладно;

4 - комфортно;

5 - тепло;

6 - жарко;

7 - очень жарко.

Тепловые ощущения человека, одетого в тонкие брюки, рубашку с длинным рукавом и легкое нижнее белье, выполняющего в помещении в течение не менее 3 часов легкую работу в сидячем положении, можно определить по формуле:

где: Б7 - число баллов, соответствующее определенному теплоощущению работающего;

t - температура воздуха в помещении, °C;

P - парциальное давление, кПа;

где: Pн - парциальное давление насыщенных водяных паров в воздухе, кПа;

W - относительная влажность воздуха,%.

Т.к. температура воздуха в помещении t = 29°C, парциальное давление насыщенных водяных паров в воздухе при данной температуре равно Pн = 43,25 кПа и W = 50%, тогда

Следовательно:

Таким образом, число баллов равно 5, что соответствует ощущению - тепло.

Повышенная температура в рабочем помещении вызывает:

1) нарушение теплообмена человека с окружающей средой, выражающееся в накоплении тепла в организме и увеличении доли потерь тепла испарением пота в общей структуре теплового баланса, появлении общих или локальных дискомфортных теплоощущений;

2) нагрев аппаратуры, что может сказаться на ее работе.

4.1.3 Электрический ток (повышенное напряжение)

В рабочем помещении источники электрического тока - ПК, принтеры, стенд контроля; напряжение питания - 220 В, с переменным током частотой 50 Гц; сеть - трехфазная четырехпроводная с глухозаземленной нейтралью, система TN.

Исход воздействия тока зависит от ряда факторов:

1) напряжение, приложенное к телу человека;

2) электрическое сопротивление тела человека;

3) значение и длительность протекания тока через тело человека

4) индивидуальные свойства человека.

Проходя через организм, электрический ток оказывает термическое, электролитическое и биологическое действия [25].

Термическое действие выражается в ожогах отдельных участков тела, нагреве кровеносных сосудов, нервов и других тканей. Электролитическое действие выражается в разложении крови и других органических жидкостей, что вызывает значительные нарушения их физико-химических составов.

Биологическое действие является особым специфическим процессом, свойственным лишь живой материи, которое выражается в раздражении и возбуждении живых тканей организма, а также в нарушении внутренних биоэлектрических процессов, протекающих в нормально действующем организме и теснейшим образом связанных с его жизненными функциями. В результате могут возникнуть различные нарушения в организме, в том числе нарушение и даже полное прекращение деятельности органов дыхания и кровообращения. Раздражающее действие тока на ткани организма может быть прямым и рефлекторным.

Исход воздействия тока зависит от ряда факторов, в том числе от значения и длительности протекания через тело человека тока, рода и частоты и индивидуальных свойств человека. Электрическое сопротивление тело человека и приложение к нему напряжение также влияют на исход поражения, но лишь постольку, поскольку они определяют значение тока, проходящего через тело человека.

Электрическое сопротивление тела человека складывается из сопротивления кожи и сопротивления внутренних тканей.

Основные причины электротравм следующие:

1) случайное прикосновение к токоведущим частям;

2) появление напряжения на металлических конструктивных частях электрооборудования - корпусах, переходных устройствах и т.п. - в результате повреждения изоляции и других причин.

Определим класс опасности нашего помещения по степени поражения электрическим током.

Все помещения делятся по степени поражения людей электрическим током на три класса:

· без повышенной опасности;

· с повышенной опасностью;

· особо опасные.

Т.к. есть возможность одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей технологическим аппаратам и установкам с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования - с другой, то наше помещение можно отнести к категории помещений с повышенной опасностью.

Согласно ГОСТ 12.1.038-82 ССБТ «Электробезопасность. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов», приведем параметры нормального и аварийного режимов работы электроустановки в таблицах 4.4-4.5.

Анализ условий труда разработчика показал о наличии вредных и опасных производственных факторов.

Таблица 4.4

Параметры нормального режима работы электроустановки

Напряжения прикосновения и токи, протекающие через тело человека при нормальном (неаварийном) режиме электроустановки

Род тока

U, В

I, мА

не более

Переменный, 50 Гц

2,0

0,3

Таблица 4.5

Параметры аварийного режима работы электроустановки

Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов при аварийном режиме бытовых электроустановок напряжением до 1000 В и частотой 50 Гц

Продолжительность воздействия t, с

Нормируемая величина

Продолжительность воздействия t, с

Нормируемая величина

U, В

I, мА

U, В

I, мА

От 0,01 до 0,08

220

220

0,6

40

40

0,1

200

200

0,7

35

35

0,2

100

100

0,8

30

30

0,3

70

70

0,9

27

27

0,4

55

55

1,0

25

25

0,5

50

50

Св. 1,0

12

2

Это повышенная температура воздуха в теплый период года в рабочем помещении. Из чего следует, что условия труда по микроклиматическим показателям относятся к категории «вредный» - 3.3.

Необходимо разработать мероприятия, которые обеспечат оптимальные микроклиматические условия труда.

Опасным фактором, который может нанести вред здоровью (травму) человека, является электрический ток. Поэтому важно разработать меры защиты от поражения током.

4.2 Разработка мероприятий по уменьшению отрицательного воздействия неблагоприятного микроклимата и защите от воздействия электрического тока (повышенного напряжения)

Т.к. в рабочем помещении наблюдается избыток тепла, необходимо разработать мероприятия, которые обеспечат оптимальные микроклиматические условия в помещении.

Для обеспечения санитарно-гигиенических условий воздушной среды в помещении, благоприятных для здоровья и самочувствия человека, отвечающих требованиям санитарных норм, можно использовать системы вентиляции или кондиционирования.

Вентиляция - процесс удаления отработанного воздуха из помещения и замена его наружным.

Кондиционирование воздуха - автоматическое поддержание в закрытых помещениях параметров воздуха на определенном уровне с целью обеспечения оптимальных метеорологических условий, наиболее благоприятных для самочувствия людей или ведения технологического процесса. Кондиционирование воздуха осуществляется комплексом технических средств, называемым системой кондиционирования воздуха (СКВ).

Т.к. при кондиционировании воздуха происходит автоматическое поддержание его параметров, то для обеспечения оптимальных микроклиматических условий в помещении будем использовать систему кондиционирования воздуха.

В состав СКВ входят технические средства забора воздуха, подготовки, т.е. придания необходимых кондиций (фильтры, теплообменники, увлажнители или осушители воздуха), перемещения (вентиляторы) и его распределения, а также средства хладо- и теплоснабжения, автоматики, дистанционного управления и контроля.

Для системы кондиционирования воздуха различают полную (с поправкой на утечки воздуха в сетях) производительность и полезную (используемую в кондиционируемых помещениях).

Полную производительность определяют в м3/ч по формуле:

где: Kпот - коэффициент, учитывающий потери в воздуховодах. При установке кондиционера вне обслуживаемого помещения для воздуховодов из металла пластмасс Kпот = 1,1…1,15, примем Kпот = 1,1;

L - полезная производительность системы, м3/ч.

Полезная производительность СКВ определяют по максимальным избыточным тепловым потокам в помещении в теплый период года по явному теплу Q (Вт) по формулам:

где: c - удельная теплоемкость воздуха, c = 1 кДж/(кг·°C);

с - плотность воздуха, кг/м3 (с = 1,2 кг/м3);

Дtр - полная разность температур; Дtр = (6ч8) °C.

Таким образом:

Определив значение требуемой производительности системы кондиционирования воздуха в рассматриваемом помещении, подбираем необходимый кондиционер.

По принципу расположения кондиционера по отношению к обслуживаемому помещению различают центральные и местные.

Т.к. центральные СКВ расположены вне обслуживаемых помещений и кондиционируют много отдельных помещений, то для системы кондиционирования выбираем центральный кондиционер, который имеет возможность эффективного поддержания заданной температуры и относительной влажности в помещениях.

При разработке мер по защите от воздействия электрического тока необходимо учитывать правила устройства электроустановок (ПУЭ).

Используется система TN - система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки присоединены к глухозаземленной нейтрали источника посредством нулевых защитных проводников.

Питание от стационарной электрической сети должно выполняться от источника с глухозаземленной нейтралью с применением систем TN-S.

Система TN-S - система TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники разделены на всем ее протяжении (рисунок 4.1).

Рисунок 4.1 - Система TN-S переменного тока

Нулевой защитный и нулевой рабочий проводники разделены:

1 - заземлитель нейтрали источника переменного тока; 2 - открытые проводящие части; 3 - источник питания. PEN - совмещенный нулевой защитный и нулевой рабочий проводники; N - нулевой рабочий (нейтральный) проводник.

Т.к. сеть - трехфазная четырехпроводная с глухозаземленной нейтралью системы TN, то для защиты от поражения электрическим током при косвенном прикосновении в таких электроустановках должно быть выполнено защитное автоматическое отключение питания. В такой системе время автоматического отключения питания не должно превышать 0,4 с для номинального фазного напряжения 220 В. При применении защитного автоматического отключения питания должна быть выполнена основная система уравнивания потенциалов, а при необходимости также дополнительная система уравнивания потенциалов. В состав защитного автоматического отключения входит защитное зануление.

Защитное зануление в электроустановках напряжением до 1 кВ - преднамеренное соединение открытых проводящих частей с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, выполняемое в целях электробезопасности.

Приведем принципиальную схему организации зануления в сетях трехфазного тока.

Рисунок 4.2 - Принципиальная схема организации зануления в сетях трехфазного тока

Проводник, при помощи которого обеспечивается данное соединение, называется нулевым защитным проводником. Этот проводник не следует путать с нулевым рабочим проводником, который также как и защитный соединяется с глухозаземленной нейтральной точкой источника электроэнергии, но служит для питания током энергопотребителей (т.е. по нему протекает рабочий ток).

Защитное зануление является достаточно эффективным средством, которое успешно применяется для предотвращения возможного поражения людей электрическим током в случае их прикосновения к металлическим частям корпуса электроустановки, случайно находящейся под напряжением.

Суть защитного действия зануления заключается в превращении аварийного замыкания токоведущих частей установки на корпус в обычное однофазное короткое замыкание. Подобное замыкание (между фазным и нулевым защитным проводниками) приведёт к появлению в цепи больших токов короткого замыкания, что вызовет немедленное срабатывание защитного устройства, т.е. автоматическое отключение поврежденной электроустановки от питающей сети. В качестве защитных устройств в этом случае могут использоваться:

1) предохранители или автоматы, устанавливаемые для защиты от токов короткого замыкания;

2) контакторы;

3) автоматы с комбинированными расцепителями и др.

Уравнивание потенциалов - электрическое соединение проводящих частей для достижения равенства их потенциалов.

Основная система уравнивания потенциалов в электроустановках до 1 кВ должна соединять между собой следующие проводящие части:

1) нулевой защитный РЕ- или PEN-проводник питающей линии в системе TN;

2) металлические части централизованных систем вентиляции и кондиционирования;

3) металлические оболочки телекоммуникационных кабелей.

Для соединения с основной системой уравнивания потенциалов все указанные части должны быть присоединены к главной заземляющей шине при помощи проводников системы уравнивания потенциалов.

Система дополнительного уравнивания потенциалов должна соединять между собой все одновременно доступные прикосновению открытые проводящие части стационарного электрооборудования и сторонние проводящие части, включая доступные прикосновению металлические части строительных конструкций здания, а также нулевые защитные проводники в системе TN.

При применении системы TN рекомендуется выполнять повторное заземление РЕ- или PEN-проводников на вводе в электроустановки зданий, а также в других доступных местах.

Токоведущие части электроустановки не должны быть доступны для случайного прикосновения, а доступные прикосновению открытые и сторонние проводящие части не должны находиться под напряжением, представляющим опасность поражения электрическим током, как в нормальном режиме работы электроустановки, так и при повреждении изоляции.

Для защиты от поражения электрическим током в нормальном режиме должны быть применены по отдельности или в сочетании следующие меры защиты от прямого прикосновения:

- основная изоляция токоведущих частей;

- ограждения и оболочки;

- размещение вне зоны досягаемости и др.

Также возможно применение устройства защитного отключения - УЗО. УЗО может быть использовано как основной способ защиты, так и как дополнение к защитному занулению (автоматическое защитное отключение питания). Основными частями УЗО являются прибор защитного отключения и автоматический выключатель.

Прибор защитного отключения - совокупность отдельных элементов, которые реагируют на изменение какого-либо параметра электрической сети и дают сигнал на отключение автоматического выключателя. Этими элементами являются: датчик - устройство, воспринимающее изменение параметра и преобразующее его в соответствующий сигнал; усилитель, предназначенный для усиления сигнала датчика, если он оказывается не достаточно мощным; цепи контроля, служащие для периодической проверки исправности схемы защитно-отключающего устройства; вспомогательные элементы - сигнальные лампы, измерительные приборы, характеризующие состояние электроустановки, и т.п.

Автоматический выключатель - устройство, служащее для включения и отключения цепей, находящихся под нагрузкой, и при коротких замыканиях. Он должен отключать цепь автоматически при поступлении сигнала от прибора защитного отключения.

Выводы:

В данной главе дипломного проекта проанализированы вредные и опасные производственные факторы, возникающие при разработке ячейки вычислительного модуля, такие как микроклимат, электрический ток (повышенное напряжение), и приведены мероприятия, которые позволят снизить риск вредных и опасных воздействий на разработчика при проведении контроля ячейки вычислительного модуля и создать безопасные условия труда.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном дипломном проекте была разработана ячейка вычислительного модуля для устройства цифровой обработки сигналов.

Разработанное устройство имеет следующие технические параметры:

- напряжение питания +5В, потребляемый ток 4,2А;

- тактовая частота - 50 МГц;

- разрядность слов - 10;

- размер многослойной ПП - 233Ч160 мм.

Полученные данные полностью соответствуют техническому заданию.

В ходе дипломного проектирования проделано следующее:

- разработаны функциональная и принципиальная схемы ячейки вычислительного модуля;

- выбрана соответствующая современная элементная база, наиболее подходящая для решения поставленных задач;

- разработан проект ПЛИС дешифратора в САПР MAX+plus II фирмы Altera;

- разработана программа для тестирования устройства;

- разработана конструкция ячейки вычислительного модуля, выбраны способ охлаждения и компоновочная схема;

- выполнены конструкторские расчеты (расчет надежности по внезапным отказам, расчет вибропрочности конструкции);

- рассчитаны оценки технологичности конструкции ФЯ по конструкторским и производственным параметрам;

- разработан технологический процесс сборки и монтажа ФЯ вычислительного модуля, а также специальная технологическая оснастка для ее контроля;

- выполнены технико-экономическое обоснование и календарное планирование разработки ячейки вычислительного модуля для устройства цифровой обработки сигналов;

- проанализированы вредные и опасные факторы, возникающие при разработке ФЯ, и разработаны мероприятия для обеспечения охраны труда, которые позволят снизить риск вредных и опасных воздействий на разработчика.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Бобров Д.Ю., Доброжанский А.П., Зайцев Г.В., Маликов Ю.В., Цыпин И.Б.. Цифровая обработка сигналов в многофункциональных РЛС. Цифровая обработка сигналов, 2001.

2. Analog Devices. ADSP-TS201 TigerSHARC Embedded Processor Data Sheet [PDF], 2006.

3. Altera Corporation. MAX 7000A Programmable Logic Device Data Sheet [PDF], 2002.

4. Altera Corporation. Section I. Cyclone II Device Family Data Sheet [PDF], 2007.

5. Altera Corporation. Serial Configuration Devices (EPCS1, EPCS4, EPCS16, EPCS64 and EPCS128) Data Sheet [PDF], 2007.

6. Texas Instruments Incorporated. SN65LVDS1, SN65LVDS2, SN65LVDT2 High-speed differential line driver/receivers Data Sheet [PDF], 2002.

7. Texas Instruments Incorporated. SN74GTLPH1645 16-bit LVTTL-to-GTLP Adjustable-edge-rate bus transceiver Data Sheet [PDF], 2005.

8. Texas Instruments Incorporated. SN54LVTH16245A, SN74LVTH16245A 3.3-V ABT 16-bit bus transceiver with 3-state outputs Data Sheet [PDF], 2005.

9. Golledge. 3.3V CMOS Oscillator GXO-7531 Data Sheet [PDF], 2006.

10. Integrated Device Technology Incorporated. 3.3V CMOS 1-to-10 clock driver IDT74FCT3807/A Data Sheet [PDF], 2001.

11. Texas Instruments Incorporated. SN54LVT244, SN74LVT244 3.3-V ABT octal buffers/drivers with 3-state outputs Data Sheet [PDF], 1994.

12. Philips Semiconductors. 74AVC16244 16-bit buffer/line driver; 3-state (3.6 V tolerant) Data Sheet [PDF], 1999.

13. Integrated Device Technology Incorporated. 3.3V CMOS buffer/clock driver Data Sheet [PDF], 2001.

14. Maxim Integrated Products. 3A, Low-Voltage, Step-Down Regulator with Synchronous Rectification and Internal Switches MAX1623 Data Sheet [PDF], 1999.

15. Комолов Д.А., Мяльк Р.А., Зобенко А.А., Филиппов А.С.. Системы автоматизированного проектирования фирмы Altera Max+Plus II и Quartus II. Краткое описание и самоучитель. - М.: ИП РадиоСофт, 2002.

16. Борисов В.Ф., Мухин А.А., Митюшин М.Ф., Шишков А.Н., Чайка Ю.В.. Проектирование РЭС: Учебное пособие по курсовому и дипломному проектированию. - М.: Изд-во МАИ-ПРИНТ, 2008.

17. Борисов В.Ф., Мухин А.А., Чермошенский В.В., Чайка Ю.В., Борзаков Ю.И., Прошунин В.В. Основы конструирования и технологии РЛС: Учебное пособие по курсовому проектированию. - Изд-во МАИ, 2000.

18. Панагушин В.П., Ковалева Т.С., Малютина О.А., Михайловская Н.М., Прозорова В.С., Чайка Н.К. Экономическое обоснование дипломных проектов (работ) по приборо- и радиоприборостроению. Методические указания. Издание шестое, исправленное и дополненное. Под редакцией д. э. н., профессора Панагушина В.П. - М.: Издательство ИВАКО Аналитик, 2008.

19. Заковряшин А.И., Кошелькова Л.В.. Методические указания по дипломному проектированию по специальности «Проектирование и технология электронно-вычислительных средств». - М.: Изд-во МАИ-ПРИНТ, 2008.

20. ГОСТ 12.005-88. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.

21. Бобков Н.И., Голованова Т.В.. Охрана труда на ВЦ: Методические указания к дипломному проектированию. - М.: Изд-во МАИ, 1991.

22. СанПиН 2.2.4.548-96. Физические факторы производственной среды.

23. Руководство Р 2.2.2006-05 «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда».

24. Е.Я. Юдин, Белов С.В., Баланцев С.К. и др. Учебник для машиностроительных вузов. - М.: Машиностроение, 1983.

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

Текст программы дешифратора

-- Quartus VHDL Template

-- Clearable loadable enablable counter

LIBRARY ieee;

USE ieee.std_logic_1164.all;

USE ieee.std_logic_unsigned.all;

USE ieee.std_logic_arith.all;

ENTITY dcvm1 IS

PORT

(

input: INSTD_LOGIC_VECTOR(4 DOWNTO 1);--input1-adres21...input5-

adres24

csb: INSTD_LOGIC;

csh: INSTD_LOGIC;

cskpi: OUTSTD_LOGIC;

hbg: INSTD_LOGIC;

rdhost: INSTD_LOGIC;

wrhost: INSTD_LOGIC;

mdan: OUTSTD_LOGIC;

rdin: OUTSTD_LOGIC;

wrin: OUTSTD_LOGIC;

sop2: INSTD_LOGIC;

sop3: INSTD_LOGIC;

stop: INSTD_LOGIC;

signal1: INSTD_LOGIC;

signal2: INSTD_LOGIC;

irq0: OUTSTD_LOGIC;

irq1: OUTSTD_LOGIC;

irq2: OUTSTD_LOGIC;

irq3: OUTSTD_LOGIC;

fl01: INSTD_LOGIC;

fl02: INSTD_LOGIC;

fl03: INSTD_LOGIC;

fl04: INSTD_LOGIC;

fl05: INSTD_LOGIC;

fl06: INSTD_LOGIC;

fl07: INSTD_LOGIC;

fl08: INSTD_LOGIC;

fl11: INSTD_LOGIC;

fl12: INSTD_LOGIC;

fl13: INSTD_LOGIC;

fl14: INSTD_LOGIC;

fl15: INSTD_LOGIC;

fl16: INSTD_LOGIC;

fl17: INSTD_LOGIC;

fl18: INSTD_LOGIC;

flidc: INSTD_LOGIC;

start: INSTD_LOGIC;

fl0: OUTSTD_LOGIC;

fl1: OUTSTD_LOGIC;

fl2: OUTSTD_LOGIC

);

END dcvm1;

ARCHITECTURE cs OF dcvm1 IS

BEGIN

i1:PROCESS (input,csh,csb)

BEGIN

cskpi <= '1';

IF csh='0' THEN

-- CSkpi

IF (input ="0010" OR

input ="0011")

THEN

cskpi <= '0';

ELSE

cskpi <= '1';

END IF;

IF csb='0' THEN

-- CSkpi

IF (input ="0010" )

THEN

cskpi <= '0';

ELSE

cskpi <= '1';

END IF;

END PROCESS i1;

i2: PROCESS (sop2,stop,sop3,signal1,signal2)

BEGIN

irq0 <= sop2;

irq1 <= stop;

irq2 <= sop3;

irq3 <= signal1 and signal2;

END PROCESS i2;

i3: PROCESS (fl01,fl02,fl03,fl04,fl05,fl06,fl07,fl08)

BEGIN

fl0 <= fl01 and fl02 and fl03 and fl04 and fl05 and fl06 and fl07 and fl08;

END PROCESS i3;

i4: PROCESS (fl11,fl12,fl13,fl14,fl15,fl16,fl17,fl18)

BEGIN

fl1 <= fl11 or fl12 or fl13 or fl14 or fl15 or fl16 or fl17 or fl18 or (NOT

(flidc));

END PROCESS i4;

i5: PROCESS (start)

BEGIN

fl2 <= start;

END PROCESS i5;

m1:PROCESS (hbg,csh,rdhost)

BEGIN

IF (hbg ='0' and csh='0' and rdhost='0'

)

THEN

mdan <= '1';

ELSE

mdan <= '0';

END IF;

END PROCESS m1;

END cs;

ПРИЛОЖЕНИЕ Д

Текст программы для тестирования устройства

/*Основная программа процессорного элемента TESTPRC.asm*/

#include "defts201.h"

#include "cache_macros.h"

.extern IRQ0;/*Вектор прерывания SOP2*/

.extern IRQ1;/*Вектор прерывания STOP*/

.extern IRQ2;/*Вектор прерывания SOP3*/

.extern IRQ3;/*Вектор прерывания NCP & R0*/

.extern TESTPRC;

.section program;

RETI=Begin;;/*Адрес возврата из прерывания AUTODMA0*/

RTI (NP) (ABS);;/*Возврат из прерывания AUTODMA после BOOT на

начало программы*/

Begin:

#ifdef __ADSPTS201__#ifdef __ADSPTS201__

/*in the case of TS201, at the beginning of the program the

cache must be enabled. The procedure is contained in the

cache_enable macro that uses the refresh rate as input parameter

-if CCLK=500MHz, refresh_rate=750

-if CCLK=400MHz, refresh_rate=600

-if CCLK=300MHz, refresh_rate=450

-if CCLK=250MHz, refresh_rate=375

*/

//cache_enable(750);

#endif

j1 = CACMD_EN ;;

j0 = (CACMD_REFRESH | 750);;

j0=j0 OR j1;;

CACMDB = j0;;

/* Аномалия 0359 */

mr1:0 += r1:0 * r3:2;;

r4 = r0 + r1;;

lbuftx0 = xr3:0;;

lbuftx0 = yr3:0;;

xr0=0;;/*All interrupts disabled*/

IMASKL=xr0;;

IMASKH=xr0;;

xr0=0;;

INTCTL=xr0;;/*All IRQs edge sensitivity, timers stop*/

/******************** Установка векторов прерываний

**********************/

j0=j31+IRQ3;;/*IRQ3*/

IVIRQ3=j0;;

j0=j31+IRQ2;;/*IRQ2*/

IVIRQ2=j0;;

j0=j31+IRQ1;;/*IRQ1*/

IVIRQ1=j0;;

j0=j31+IRQ0;;/*IRQ0*/

IVIRQ0=j0;;

/*************************************************************

************/

/******** Флаги ********

FLAG0 - Выход READY

FLAG1 - Выход ERROR

FLAG2 - Вход START

FLAG3 - Вход NCP/R0(0 - NCP, 1 - R0)*/

/* Режим Supervisor */

SQCTL = SQCTL_NMOD | SQCTL_GIE;;

// .section stack;

jump TESTPRC;;/*Jump to main programm*/

TESTPRC:

xr0=0;;

j31=0;;/*Регистр для непосредственной адресации =0 НЕ ТРОГАТЬ*/

/*Установка циклов ожиданий для всех банков внешней памяти*/

xr0=SYSTAT;;

xr1=0x7;;

xr10=r0 AND r1;;/*Локальный номер ПЭ*/

/* установка флагов 0 и 1, т.к.2 и 3 флаг являются входами, и после

RESET они и так станут входами */

flagregst = FLAGREG_FLAG0_EN

|FLAGREG_FLAG0_OUT;;/*Конфигурация FLAG0 как выходного*/

flagregst = FLAGREG_FLAG1_EN

|FLAGREG_FLAG1_OUT;;/*Конфигурация FLAG1 как выходного и

установка в 1 - ERROR*/

/* ожидание IRQ3 (NCP) самое начало работы*/

/* установка прерываний */

xr0=IMASKH;;

xr0=BSET r0 by INT_IRQ3_P;;/*Разрешение прерываний IRQ3 NCP,

R0*/

xr0=BCLR r0 by INT_IRQ2_P;;/*запрет прерываний SOP3*/

xr0=BCLR r0 by INT_IRQ1_P;;/*запрет прерывания STOP*/

xr0=BCLR r0 by INT_IRQ0_P;;/*запрет прерываний SOP2*/

IMASKH=xr0;;

xr0=INTCTL;;

xr0=BSET r0 by INT_IRQ3_P;;/*прерывание фронтовое*/

xr0=BSET r0 by INT_IRQ2_P;;/*прерывание фронтовое*/

xr0=BSET r0 by INT_IRQ1_P;;/*прерывание фронтовое*/

xr0=BSET r0 by INT_IRQ0_P;;/*прерывание фронтовое*/

INTCTL=xr0;;

xr0=0;;

ILATCLL=xr0;;/*Сброс всех прерываний*/

ILATCLH=xr0;;/*Сброс всех прерываний*/

/* установка флагов */

flagregcl = ~(FLAGREG_FLAG0_OUT);;/*FLAG0=0 */

flagregcl = ~(FLAGREG_FLAG1_OUT);;/*FLAG1=0 */

/*Инициализация Link-port 0 для приема*//****** Программирование

LINK0, на прием инф ******/

xr29=0;;

LRCTL0=xr29;;

nop;;

xr29=LRCTL_RINIF | LRCTL_RINIV;;

LRCTL0=xr29;;

nop;;

xr29 = DCNT_DMA8;;/*Пауза DMA link0*/

DCNT=xr29;;

nop;;

xr29=0;;

LRCTL0=xr29;;/*Запрет приема информации*/

nop;;

LC0=100;;

PauseLinkNCP:

if NLC0E, jump PauseLinkNCP;nop;;

xr4=0;; xr5=0;; xr6=0;; xr7=0;;/*Сброс TCB*/

DC8 = xr7:4;;/*Запись в регистры DMA LINK 0 RX*/

nop;;

xr29 = 0;;/*Снятие паузы DMA link0*/

DCNT=xr29;;

xr29:28=DSTATC;;/*Чтение регистра состояний DMA cо сбросом

ошибок*/

xr29=LRCTL_RINIF | LRCTL_RINIV;;/*Инициализация линк-порта*/

LRCTL0=xr29;;

nop;;

xr4=0x1fe40;;/*начальный адрес массива для приема*/

xr5=0x80004;;/*Регистр DX количество и тип принимаемых слов*/

xr6=0x00000000;;/*Регистр DY = 0 т.к. нет двумерного DMA*/

xr7=TCB_INTMEM | TCB_QUAD;;

DC8 = xr7:4;;/*Запись в регистры DMA LINK 0 RX*/

nop;;

xr29=LRCTL_REN | LRCTL_RDSIZE;;

nop;;/* пуск LINK0 */

nop;;

WAIT:

nop;;

nop;;

nop;;

idle;;

nop;;

nop;;

nop;;

jump WAIT (NP);;

/* отработка NCP или R0*/

IRQ3:

ILATCLL=xr0;;/*Сброс всех прерываний*/

ILATCLH=xr0;;/*Сброс всех прерываний*/

xr8=IMASKH;;

xr8=BSET r8 by INT_IRQ3_P;;/*Разрешение прерываний R0*/

xr8=BSET r8 by INT_IRQ0_P;;/*Разрешение прерываний SOP2*/

IMASKH=xr8;;

/*анализ флага FL3 что пришло NCP или R0 */

if FLAG3_IN, jump S2(NP);;/*переход если R0*/

/* установка флагов */

flagregst = FLAGREG_FLAG0_OUT;;/*FLAG0=1 */

flagregcl = ~(FLAGREG_FLAG1_OUT);;/*FLAG1=0 */

xr29=xr29;;

xr29=xr29;;

xr29=xr29;;

jump S3(NP);;

S2:/* установка флагов */

flagregcl = ~(FLAGREG_FLAG0_OUT);;/*FLAG0=0 */

LRCTL0=xr29;;/* пуск LINK0 */

xr8=IMASKH;;

xr8=BCLR r8 by INT_IRQ3_P;;/*запрет прерываний R0*/

xr8=BSET r8 by INT_IRQ0_P;;/*Разрешение прерываний SOP2*/

IMASKH=xr8;;

S3:nop;;

IRQ3.END:

RTI (NP) (ABS);;

/* отработка IRQ0 (SOP2)*/

IRQ0:

ILATCLL=xr0;;/*Сброс всех прерываний*/

ILATCLH=xr0;;/*Сброс всех прерываний*/

xr8=IMASKH;;

xr8=BCLR r8 by INT_IRQ3_P;;/*запрет прерываний R0, NCP*/

xr8=BCLR r8 by INT_IRQ0_P;;/*запрет прерываний SOP2*/

xr8=BSET r8 by INT_IRQ2_P;;/*Разрешение прерываний SOP3*/

IMASKH=xr8;;

flagregst = FLAGREG_FLAG0_OUT;;/*FLAG0=1 */

flagregcl = ~(FLAGREG_FLAG1_OUT);;/*FLAG1=0 */

xr2=0x08040201;;

j4=xr4;;/*адрес информации, записавшейся по LINK-порту*/

xr12=[j4+=1];;

comp(r2,r12);;

if AEQ; do,flagregcl =~(FLAGREG_FLAG0_OUT);;/* если 1-е слово

записалось правильно*/

IRQ0.END:

RTI (NP) (ABS);;

/* отработка IRQ2 (SOP3)*/

IRQ2:

ILATCLL=xr0;;/*Сброс всех прерываний*/

ILATCLH=xr0;;/*Сброс всех прерываний*/

xr0=0;;

IMASKL=xr0;;

IMASKH=xr0;;

xr8=IMASKH;;

xr8=BSET r8 by INT_IRQ1_P;;/*Разрешение прерываний IRQ1*/

xr8=BCLR r8 by INT_IRQ2_P;;/*запрет прерываний IRQ2 (SOP3)*/

IMASKH=xr8;;

nop;;

flagregcl =~( FLAGREG_FLAG0_OUT);;/*FLAG0=0 */

flagregcl =~(FLAGREG_FLAG1_OUT);;/*FLAG1=0 */

IRQ2.END:

RTI (NP) (ABS);;

/* отработка IRQ1 (STOP)*/

IRQ1:

ILATCLL=xr0;;/*Сброс всех прерываний*/

ILATCLH=xr0;;/*Сброс всех прерываний*/

xr8=IMASKH;;

xr8=BCLR r8 by INT_IRQ1_P;;/*запрет прерываний IRQ1*/

IMASKH=xr8;;

nop;;

flagregst = FLAGREG_FLAG0_OUT;;/*FLAG0=1 */

flagregst = FLAGREG_FLAG1_OUT;;/*FLAG1=1 */

xr0=SYSTAT;;

xr1=0x7;;

xr10=r0 AND r1;;/*Локальный номер ПЭ*/

j1=0x05555;;

j2=0x1aaaa;;

LC1=6;;

nop;;

_loop1:

xr15=0xaaaaaaa8;;

nop;;

xr15=r15 OR r10;;

nop;;

flagregcl = ~(FLAGREG_FLAG0_OUT);;/*FLAG0=0 */

nop;;

[j1 += 0x40000]=xr15;;

xr16= NOT r15;;

nop;;

[j2 += 0x40000]=xr16;;

flagregst = FLAGREG_FLAG0_OUT;;/*FLAG0=1 */

nop;;

if NLC1E, jump _loop1; nop;;

nop;;

flagregcl = ~(FLAGREG_FLAG0_OUT);;/*FLAG0=0 */

nop;;

IRQ1.END:

RTI (NP) (ABS);;

TESTPRC.END:

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.