Устройство для управления энергопотреблением микропроцессорной системы

(19) (11 2902 НИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗОБ РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЕМ МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ СИСТЕМЫ(57) Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности к микропроцессорным системам сбора данных с батарейным электропитанием, и может найти применение в портативной аппаратуре регистрации цифровой информации в полевых условиях. Целью изобретения является сокрасцение аппаратурных затрат устройства. Цель достигается тем, что в устройстве, содержасцем счетчик, дешифратор адреса, элемент И, генератор импульсов и триггер, выход и вход сброса счетчика подключены соответственно к шине запроса прямого доступа к памяти микропроцессорной системы и шине системного сброса микропроцессорной системы. 2 ил.Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к микропроцессорным системам (МП-системам) сбора данных с батарейным электропитанием, и может найти применение в портативной аппаратуре регистрации цифровой информации в полевых условиях.Цель изобретения - сокращение аппаратурных затрат устройства.На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - блок-схема микропроцессорной системы. Устройство содержит (фиг, 1) блок 1 управления и шины 2, 3 и 4 адреса, данных и синхронизации вывода (данных) из микропроцессорной системы (управления) . Адресный, информационный и синхронизирующий входы блока 1 управления подключены соответственно к входным шинам 2, 3 и 4 адреса, данных и синхронизации вывода данных из МП-системы. Выход блока 1 управления соединен с входом ТПД 5 (шиной запроса прямого доступа к памяти) микропроцессора МП-системы, инициирующим режим прямого доступа к памяти (режим Захват шин). Вход сброса блока 1 подключен к шине 6 системного сброса, сигнал на которой формируется при начальном запуске системы, или по инициативе оператора с системного пульта.Блок 1 управления содержит счетчик 7, генератор 8 импульсов, триггер 9, элемент И 10 и дешифратор 11 адреса.При необходимости вместо десятичного счетчика может быть использована комбинация из двоичного счетчика и дешифратора требуемой разрядности.Устройство подключено к МП-системе (фиг. 2), которая включает микропроцессор2, представляющий собой совокупность арифметико-логического устройства и микропрограммного блока управления, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 13, предназначенное для хранения выполняемых МП-системой программ, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 14, служащее для хранения и накопления изменяющихся данных, интерфейс 15 ввода-вывода (ИВВ), один или несколько, служащий для связи МП-системы с внешними устройствами (датчиками, пультом управления, исполнительными устройствами и т. п.).ОЗУ 14, ПЗУ 13 и ИВВ 15 соединяются с микропроцессором2 с помощью системы общих шин адресной шины (ША) 2, служащей для обращения к определенной ячейке памяти запоминающих устройств или к ИВВ 15, двунаправленной шины 3 данных (ШД) предназначенной для пересылки информации между микропроцессором 12, памятью и ИВВ 15, и шины синхронизации и управления (ШУ), обеспечивающей необходимое направление и синхронизацию пересылки данных. 5 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии МП-система и блок 1 приводятся сигналом Сброс, вырабатываемым средствами системы по входу 6 системного сброса. Счетчик 7 переводится в нулевое состояние и сигнал ТПД на выходе блока 1 отсутствует. Микропроцессор 12 приступает к выполнению программы, хранящейся в ПЗУ 13.По выполнению первого фрагмента основной программы, реализующей основную функцию данной МП-системы (например, сбор данных с датчиков, их обработку и выдачу управляющих сигналов на внешние устройство), на шине 2 выставляется адрес блока 1, что приводит к появлению на выходе дешифратора 11 1, подготав - ливающей к работе элемент И 1 О. На шине 3 формируется код выдержки времени и выдается сигнал Вывод, по которому производится запись кода с шины 3 в счетчик 7 и включение триггера 9, Достоверность записи кода в счетчик 7 обеспечивается за счет того, что непосредственно перед записью все триггеры счетчика 7 находятся в состоянии О, В результате записи кода в счетчик 7 на его нулевом выходе появляется сигнал ТПД, который сохраняется на нем до окончания временного интервала, формируемого блоком 1.Поступление сигнала ТПД на вход инициации режима прямого доступа к памяти микропроцессора 12 вызывает прекращение выполнения текущей программы, останов и переход его в статическое состояние. При этом вся информация, необходимая для продолжения выполнения программы, сохраняется во внутренних регистрах микропроцессора 12. Потребляемая МП-системой мощность в данном случае уменьшается, поскольку существует разница между мощностью, потребляемой в динамическом и статическом режимах для МП-систем, выполненных по КМОП-технологии.В статическом состоянии МП-система находится в состоянии ожидания, сохраняя всю информацию для последующего выполнения работ по заданной программе, в течение времени, определяемом работой блока 1, заключающейся в следующем.Включение триггера 9 сигналом с выхода элемента И 1 О приводит к запуску генератора 8. Импульсы с выхода генератора 8 поступают на счетный вход счетчика 7 и переключают его до тех пор, пока он вновь не установится в состояние с высоким потенциалом на выходе О, что означает снятие сигнала ТПД с выхода блока 1.Количеством импульсов, сформированных генератором 8 до этого момента, определяется выдержка времени, по истечении которой МП-система начинает продолжение программы с того места, на котором она была прервана.Момент окончания перерыва в работе микропроцессора 12 может определяться не только работой счетчика .7, но и нажатием кнОпки вручную оператором. При этом счетчик 7 принудительно устанавливается в нулевое состояние независимо от числа поступивших на его вход импульсов с выхода генератора 8.Формула изобретенияУстройство для управления энергопотреблением микропроцессорной системы, содержашее дешифратор адреса, вход которого подключен к входу устройства для подключения к шине адреса микропроцессорной системы, элемент И, первый вход которого подклюцен к входу устройства для подключения к шине синхронизации вывода микропроцессорной системы, а второй входк выходу дешифратора адреса, генератор импульсов, триггер и счетчик, выход и информационный вход которого подключены соответственно к входу сброса триггера и входу устройства для подклюцения к шине данных микропроцессорной системы, вход разрешения записи счетчика соединен с выходом элемента И и установочным входом триггера, выходом подключенного к входу генератора импульсов, выход которого соединен со счетным входом счетчика, отличающееся тем, что, с целью сокращения аппаратурн ых затрат устройства, выход счетчика является выходом устройства для подключения к шине запроса прямого доступа к памяти микропроцессорной системы, а вход сброса - к шине системного сброса устройства.1290285ЛомРСоставитель В. ВертлибРедактор М. Дылын Техред И. Верес Корректор Л. ПатайЗаказ 7901/45 Тираж 673 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4