Устройство для управления энергопотреблением микропроцессорной системы

 

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 сокращение аппаратурных затрат устройства. Цель достигается тем, что в устройстве, содержащем 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. $ (Л ю со о |С СХ) ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (594 G06F300 11 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3932991/24-24 (22) 17.07.85 (46) 15.02.87. Бюл. № 6 (71) Научно-исследовательский институт прикладной геодезии (72) Б. Г. Никифоров (53) 681.326.7 (088.8) (56) Патент США № 4203153, кл. G 06 F 3/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 1201829, кл. G 06 F 3/00, 1983.

„„SU„„1290285 (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 сокращение аппаратурных затрат устройства.

Цель достигается тем, что в устройстве, содержашем счетчик, дешифратор адреса, элемент И, генератор импульсов и триггер, выход и вход сброса счетчика подключены соответственно к шине запроса прямого доступа к памяти микропроцессорной систе- Q, мы и шине системного сброса микропроцессорной системы. 2 ил.

1290285

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 1О 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 микропроцессор ! 2, 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

MH-системы с внешними устройствами (датчиками, пультом управления, исполнительными устройствами и т. п.).

ОЗУ 14, ПЗУ 13 и ИВВ 15 соединяются с микропроцессором 2 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.

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 10. 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 «0». 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 10 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 «0», 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.

1290285

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 изобретения

Устройство для управления энергопотреблением микропроцессорной системы, содержащее дешифратор адреса, вход которого подключен к входу устройства для подключения к шине адреса микропроцессорной системы, элемент И, первый вход которого подключен 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 подключения 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.

ЛЬт охват

Составитель В. Вертлиб

Редактор М. Дылын Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Заказ 7901 45 Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4