Многоканальное устройство для управления энергопитанием микропроцессорной системы

 

Изобретение относятся к цифровой вычислительной технике и может быть использовано при создании микропроцессорных систем управления, например , шахтными манипуляторами, суммарный ток питания которых при одновременном подключении всех каналов (модулей) к источнику питания может оказаться большим,, чем его предельное значение, допустимое по требованиям искробезопасности. Целью изобретения является сокращение энергопотребления микропроцессорной системы . Цель достигается тем, что в устройство , содержащее канал управления 4, включающий дешифратор адреса, элемент задержки и ключ, введена группа каналов, каждый из которых состоит из блока 9 хранения команд управления объектом, дешифратора 6 адреса, элемента задержки 7 и ключа 8, а в первый канал 4 введен блок хранения команд управления. Уменьшение максимального тока, потребляемого микропроцессорной системой от источника питания, происходит за счет автоматического снятия напряжения питания с блока 9 через некоторое время после окончания обращения. 3 ил. W

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ()g) (И) (5)) 4 G 06 F 11/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

1 1, ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4084?91/24-24 (22) 02.07.86 (46) 15.08.88. Бюл. И1 30 (71) Донецкий филиал Института "Гипро11 углеавтоматизация (72) Л.И. Раппопорт и А.А, Мецгер (53) 681,326.7(088.8) (56) Патент США Ф 4381552, кл. С 06 F 13/00, опублик. 1983.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1201829, кл. G Об F 11/22, 1983. (54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

УПРАВЛЕНИЯ ЭНЕРГОПИТАНИЕМ МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ СИСТЕМЫ (57) Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано при создании микропроцессорных систем управления, капример, шахтными манипуляторами, суммарный ток питания которых при одновременном подключении всех каналов (модулей) к источнику питания может оказаться большим. чем его предельное значение, допустимое по требованиям искробезопасности. Целью изобретения является сокращение энерго" потребления микропроцессорной системы. Цель достигается тем, что в устройство, содержащее канал управления 4, включающий дешифратор адреса, элемент задержки и ключ, введена группа каналов, каждый из которых состоит из блока 9 хранения команд управления объектом, дешифратора 6 адреса, элемента задержки 7 и ключа

8, а в первый канал 4 введен блок хранения команд управления. Уменьшение максимального тока, потребляемого микропроцессорной системой от источника питания, происходит sa счет автоматического снятия напряжения питания с блока 9 через некоторое время после окончания обращения. 3 ил.

1416996

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть испольэовано при создании микропроцессорных систем управления, например, шахтными манипуляторами, суммарный ток питания которых при одновременном подключении всех каналов (модулей) к источнику питания может оказаться большим, чем его предельное значение, допустимое по требованиям искробезопасности, Цель изобретения — сокращение энергопотребления микропроцессорной системы.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства,,на фиг. 2 — временные диаграммы работы канала управления; на фиг. 3 — пример реализации узлов канала управления.

Устройство (фиг. 1) содержит блок модулей микропроцессорной. системы (процессор, память...), шину 2 микропроцессорной системы, канал 3 управ-ления, каналы (модули) 4 и 5 управле-.ния группы, состоящие из дешифратора

6 адреса, элемен- à 7 задержки,,ключа 8 и блока 9 хранения команд угравления объектом, который соединен с объектом управления 10, а также шину

11 питания.

Узлы каналов 3-5 управления (фиг. 3) содержат схему 12 сравнения, постоянное запоминающее устройств(ППЗУ) 13, развязывающие диоды 14 и 15, накопительный конденсатор 16, резисторы 17-20 и транзисторы 21 и 22.

Элемент 7 задержки в виде ин:егрирующей RC-цепи и имеет малое время разряда и большое, аппаратно устанавливаемое при изготовлении, время возвращения в исходное состояние.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии ключ 8 заперт, цепь питания модуля 5 разорвана и он не потребляе тока от источника питания, соединенного с шиной

11 питания. В этом состоянии напряжение питания подано лишь на дешифратор 6 и элемент 7 задержки, Вследствие этого ток, потребляемый модулем 5 в рассматриваемом состоянии, оказывается малым и перестает оказывать заметное влияние на энергоем-кость предлагаемого устройства.

При обращении процессора к модулю 5 переходит в активное состояние сигнал на выходе дешифратора 6, что

25 .:3 3

i „ д5

55 приводит к практически одновременному запуску элемента 7 задержки, сопровождающемуся переходом в активное состояние сигнала на его выходе.

Активный сигнал с выхода элемента

7 .ÿäåpæêè поступает на управляющий вход ключа 8. Последний замыкает цепь питания блока 9, который в пассивном состоянии был отключен. Модуль

5 оказывается в акгивном состоянии и выполня т операции для которых он введен в состав микропроцессорной сис— темы. Выполнение этих операций происхо;ит одновременно с пребыванием в активном состоянии элемента 7 задержки и заканчивается до окончания его выдержки времени. Продолжительность Bb!äåð» êè выбирается заведомо большей, чем время выполнения спераций. Это позволяет при регулярно повторящихся обращениях к рассматриваемому модулю " вообще не выключать его питания и не терять машинного времени на установление переходных процессов в БИС, происходящих при включении питания. Регулярные повторные обращения к модулю возможны, например, если рассматриваемый модуль является модулем ППЗУ. В этом случае при выголнении хранящейся в нем программы в большинстве случаев процессор последовательно с инкрементом проходит по адресам одного и того же модуля ППЗУ и за:астую не перестает обрашаться к нему даже при выполнении команд условных или безусловных переходов.

B момент окон-. ания обращения процессора к рассматриваемому модулю

5 сигнал на выходах дешифратора 6 переходит в пассивное состояние, однако активное состояние выхода элемента 7 задержки сохраняется до окончания выдержки. Если в этом интервале времени очередного обращ= íèÿ.ïðîцессора к рассматриваемому модулю не происходит, то переходит в пассивное состояние выход элемента 7 задержки, переводя в пассивное состояние управляющий вход ключа 8. Последний выключается, разрывает цепь питания блока 5 модуля 4 и переводит его в состояние пониженной энергоемкости.

Так как в каждом цикле работы про-. цессор обращается лишь к одному из модулей микропроцессорной системы, то число его модулей, одновременно находящихся в активном состоянии, может быть существенно уменьшено

1416996 и снижен максимальный ток, потребляемый микропроцессорным устройством управления от источника питания.

Формула и з обретения

Многоканальное устройство для управления энергопитанием микропроцессорной системы, содержащее канал управления, включающий дешифратор адреса, соединенный через элемент задержки с управляющим входом ключа, вход питания которого подключен к шине питания устройства и входом питания элемента задержки и дешифратора адреса, информационный вход которого является входом устройства для подключения к адресной шине микропроцессорной системы, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью сокращения энергопотребления. микропроцессорной системы, в него введены группа каналов управления, каждый из которых содержит дешифратор адреса, элемент задержки, ключ и блок хранения команд управления объектом, а в канал управления введен блок хранения команд управления объектом, причем в в каждом канале управления группы информационный вход дешифратора адре"

5 са является входом устройства для соединения с адресной шиной микропроцессорной системы, а выход через элемент задержки подключен к управ" ляющему входу ключа, выход которого

1О соединен с входом питания блока хранения команд управления обменом, адресный вход которого является входом устройства для соединения с ад-. ресной шиной микропроцессорной системы, а выход является выходом усrройства для подключения к командному входу соответствующего объекта управления, входы питания ключа, эле" мента задержки и дешифратора адреса соединены с шиной питания устройства, а в канале управления вход питания и адресный вход блока хранения команд управления объектом соединены соответственно с выходом ключа и входом р5 устройства для подключения к командному входу первого объекта управления °

1416996

Составитель В,Вертлиб

Техред Л.Олийнык

Редактор А.Огар

Корректор С.Черни

Тираж 704

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий, 1)3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4883

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. ужгород, ул. Проектная, 4