Модуль ввода-вывода и обработки информации на базе TMS32020

Модуль реализован на базе цифрового процессора сигналов второго поколения семейства TMS320 фирмы Texas Instruments Incorporated TMS32020 (TMS320C25), выполнен в виде платы расширения и подключается к системной шине персонального компьютера.. Модуль был разработан для диагностики двигателей компрессоров холодильников.

Ядром модуля является процессор семейства TMS320С2х, включенный на внутреннюю шину модуля, которая состоит из шины адреса (А), шины данных (D) и шины управления (сигналы PS, DS, IS и RW).

К этой же шине подключены модули внешней памяти. Внешняя память процессора состоит из ПЗУ программ объемом 2К 16-разрядных слов, памяти данных объемом 32К слов (из которых реально доступно процессору 31К) и памяти программ и данных объемом 32К слов. Управление общей памятью программ и данных организовано таким образом, что обращение к ней осуществляется как при наличии на шине управления сигнала PS (доступ к внешней памяти программ), так и при наличии сигнала DS (доступ к внешней памяти программ)

Интерфейс связи модуля с персональным компьютером организован в виде портов ввода-вывода и построен на основе дешифратора портов IBM PC, буферов адреса и данных, двунаправленного регистра данных и регистров конфигурации, управления и состояния. При этом все регистры имеют выход на буферную шину данных и через буфер данных на системную шину ISA IBM PC. Регистр данных представляет собой пару 16-разрядных буферных регистров, которые позволяют передавать данные между модулем и HOST-компьютером и имеют выход как на буферную шину данных, так и на внутреннюю шину модуля. С каждым буферным регистром связаны флаги "буфер заполнен/буфер пуст", которые доступны через соответствующий регистр состояния.

Интерфейс шины HOST-компьютера обеспечивает подключение к персональным компьютерам архитектурно и конструктивно совместимым с ПЭВМ IBM PC (286, 386,...), имеющим стандартную AT (или XT) шину. Он осуществляет дешифрацию адресов пространства ввода-вывода и окна памяти HOST-компьютера, а также буферизацию шины HOST-компьютера. Через окно в адресном пространстве памяти компьютера осуществляется непосредственный доступ к внешней памяти данных или к внешней памяти программ и данных (доступа к ПЗУ программ со стороны компьютера нет).

Логика управления доступом к ресурсам модуля, как со стороны TMS32020, так и со стороны HOST-компьютера включает регистры управления и состояния, а также регистр управления конфигурацией внешнего окружения модуля.

Схема взаимодействия модуля с внешними устройствами и HOST-компьютером построена на основе дешифратора портов TMS, регистра данных и регистра состояния, а также регистров цифрового входа/выхода и ЦАП.

Ввод аналоговых сигналов по восьми каналам осуществляется с помощью последовательного АЦП, соединенного с процессором через последовательный порт, причем два канала имеют высоковольтную развязку до 1,5 КВ для возможности измерения сетевого напряжения и тока. Вывод аналоговых сигналов выполняется с помощью двух параллельных ЦАП, подключенных как порты вывода процессора TMS.

Кроме аналоговых входов/выходов модуль имеет также цифровой 8-разрядный вход и цифровой 8-разрядный выход, работающие с TTL-уровнями сигналов и позволяющие принимать дискретную информацию и управлять работой двигателя компрессора.