Программы
Книги
Статьи
О. Д. ВАЛЬПА
Полезные схемы
с применением
микроконтроллеров
и ПЛИС
Скачать книгу  

ОГЛАВЛЕНИЕ

Глава 1
Адаптеры для персонального компьютера IBM PC
1. Адаптер ввода-вывода 3
2. Адаптер сети ETHERNET 20
3. Интерфейс шины ISA на ПЛИС 35
4. Адаптер СОМ-порта на ПЛИС 43
5. Адаптер LPT-порта на ПЛИС 62
6. Адаптер FLASH-диска DOC2000 76
7. Адаптер USB-COM 84
8. Адаптер USB-AVR 103
9. Адаптер USB-HUB 117

10. Адаптер USB-Serial 127
11. Адаптер для связи компьютеров через интерфейс USB 145
12. Адаптер FLASH-памяти 160
Глава 2
Устройства на контроллерах
13. Контроллер 8088 168
14. Минитерминал MCS 207
15. Контроллер с дистанционной модификацией программ 249
16. Универсальные цифровые часы на контроллере AVR 281
17. Музыкальная клавиатура 309
18. Автоматический корректор часов 327
19. PIC-контроллер в автомобильных часах 346

Глава 3
Тестовые устройства и программы
20. Плата диагностики POST 353
21. Эмулятор интерфейса ISA 372
22. Эмулятор ПЗУ 375
23. Тестирование LPT-порта 386
24. Тестирование СОМ-порта 399
25. Автоматизированный фильтр-удлинитель сетевого питания 404
Приложения 409
Приложение 1
Система команд микроконтроллеров MCS-51 409
Приложение 2
Система команд микроконтроллеров AVR 411
Приложение 3
Система команд PIC микроконтроллеров
семейства PIC16F84 414
Приложение 4
Описание компакт-диска к книге 415

Глава 1
Адаптеры
для персонального компьютера IBM PC
1. Адаптер ввода-вывода
В этом разделе вниманию читателей предлагается устройство под назва¬нием «Адаптер ввода-вывода», который подключается к компьютеру через ин¬терфейс ISA и имеет в своем составе регистры ввода и вывода, предназначенные для работы с различными периферийными устройствами (датчиками контроля, кнопками, индикаторами, исполнительными устройствами и т. п.).
Данный адаптер позволит познакомиться с принципами построения устройств расширения персонального компьютера через интерфейс ISA и повторить, при желании, эту конструкцию для расширения возмож¬ностей компьютера.
Адаптер позволяет подключить до 32-х устройств ввода и до 24-х устройств вывода. Например, при решении задачи охраны помещения, данный адаптер позволяет контролировать до 32-х устройств контроля (датчики открытия окон и дверей, кнопки пульта управления и т.д.) и управлять 24-я исполнительными устройствами (сиреной, аварийной лампой, электрозамком и пр.).
Несмотря на то что шина ISA постепенно вытесняется в современных компьютерах более производительной шиной PCI, она по-прежнему является шиной промышленного стандарта и зарекомендовала себя как надежная и недорогая шина. Большинство промышленных компьютеров имеет в своем составе шину ISA или ее аналог — РС104. Существуют так¬же устройства расширения шины ISA, позволяющие совместно работать системам, включающим в себя от двух до двадцати устройств с шиной ISA. Рассмотрим структурную схему адаптера, приведенную на Рис. 1.1.

20

Глава 1. Адаптеры для персонального компьютера IBM PC

2. Адаптер сети ETHERNET
В настоящее время среди многообразия цифровых интерфейсов широкое распространение получила локальная вычислительная сеть (ЛВС). Одним из основных устройств ЛВС является адаптер сети или сетевая карта. До недавнего времени эти устройства считались очень сложными — тайной за семью печатями. Сегодня, благодаря появлению микросхем-контроллеров сети, такой адаптер значительно упростился. Здесь рассказывается о схемотехнике одного из таких адаптеров собственной разработки и о том, как изготовить такую сетевую карту своими руками.
Предлагаемый вашему вниманию адаптер сети разработан на базе микросхемы-контроллера сети CS8900A фирмы Cirrus Logic. Данная микросхема сочетает все необходимые узлы для формирования и под¬держания сетевого интерфейса Ethernet (IEEE 803.2) и, кроме того, позволяет подключить ее к интерфейсу ISA без каких либо дополнитель¬ных микросхем. Адаптер, построенный на основе данной микросхемы, содержит минимальное количество элементов и не требует настройки. Кроме того, для такого адаптера подходят драйверы некоторых сетевых карт, разработанные для популярных операционных систем типа DOS, Windows, Unix и т. п. Но об этом позже. Итак, рассмотрим все по порядку.
Ниже приведена краткая техническая характеристика контроллера CS8900A:
• встроенный интерфейс шины ISA;
• поддержка сетевого протокола IEEE 803.2 Ethernet;
• максимальное потребление тока 55 мА;
• индустриальный температурный диапазон работы;
• наличие режима прямого доступа к памяти (ПДП);
• встроенные буферы приема и передачи данных;
• поддержка порта 10BASE-T с автоматическим определением полярности сигнала;
• поддержка коаксиальных AUI (Attachment Unit Interface) портов 10BASE2,10BASE5 и 10BASE-F;
• поддержка удаленной загрузки через BOOT ROM;
• поддержка спящего режима.
Сети могут прокладываться толстыми коаксиальными кабелями с волновым сопротивлением 100 Ом (Ethernet AUI) и с разъемами DB-15 на конце, тонкими коаксиальными кабелями с волновым сопротивлением 50 Ом (Ethernet 10BASE2,10BASE5 и 10BASE-F), и с разъемами типа BNC, а так-

3. Интерфейс шины ISA на ПЛИС

35

3. Интерфейс шины ISA на ПЛИС
При разработке устройств, подключаемых к компьютеру IBM PC через внутреннюю шину, необходимо каждый раз разрабатывать интерфейс шины. Причем каждое новое устройство требует повторной разработки такого интерфейса. Представленный ниже интерфейс, выполненный всего лишь на одной программируемой логической интегральной схеме (ПЛИС) и одном бу¬фере шины, является универсальным и путем простого перепрограммирования может быть превращен в требуемый интерфейс.
Интерфейс предназначен для сопряжения элементов разрабатываемо¬го устройства с внутренней шиной ISA персонального компьютера ЮМ PC. Интерфейсы подобного типа обеспечивают дешифрацию адресного пространства для подключения микросхем памяти в область расширенной памяти компьютера или для подключения микросхем регистров в область портов ввода-вывода компьютера. Кроме того, они формируют сигналы управления для этих микросхем устройства. Поскольку разрабатываемые устройства, как правило, требуют для своей работы выделение области памяти или ввода-вывода и должны формировать разные сигналы управле¬ния, приходится каждый раз перерабатывать интерфейс шины для каждого нового устройства. Но если подключить все необходимые сигналы шины к одной перепрограммируемой микросхеме и реализовывать интерфейс шины внутри нее, мы получим практически универсальный интерфейс. Именно эта идея заложена в предлагаемом ниже интерфейсе.
Для лучшего понимания схемотехники построения интерфейса шины ISA в Табл. 3.1 приведено описание сигналов шины ISA, а на Рис. 3.1 и Рис. 3.2 приведены диаграммы работы этой шины в режимах чтения и записи данных.
Таблица 3.1. Описание сигналов шины ISA

Сигнал Направление Описание
юснк I Контроль канала. Низкий уровень вызывает немаскируемое прерывание NMI |
SDO—SD15 I/O Шина данных
IOCHRDY I Готовность устройства |
AEN О Разрешение адресации прямого доступа к памяти |
SAO—SA19 О Шина адреса
-SBHE О Признак наличия данных на старших линиях шины данных SD8—SD15
LA17—LA23 О Опережающие сигналы адреса, требующие записи по спаду сигнала BALE
-MEMR о Сигнал чтения памяти J

4. Адаптер СОМ-порта на ПЛИС

43

4. Адаптер СОМ-порта на ПЛИС
Потребность в последовательных портах компьютера была всегда. Оста¬ется она и в настоящее время, поскольку множество электронных приборов и устройств подключаются к компьютеру именно через последовательный СОМ-порт. В данном разделе рассказано о том, как дополнить компьютер еще одним или несколькими СОМ-портами с помощью разработанного автором книги адаптера. Последовательные СОМ-порты компьютеров, в основном, выполняют коммуникационные функции. Но, кроме того, они часто применяются для управления различными устройствами, такими как прин¬теры, сканеры, плоттеры, а также для связи с промышленными объектами в системах автоматизации управления. Через последовательный порт также осуществляется связь с удаленными объектами через модем, включая и выход в глобальную сеть Интернет.
Компьютеры типа IBM PC имеют возможность аппаратного увеличения количества последовательных СОМ-портов до четырех. Для этого в служебной области данных BIOS (базовой системы ввода вывода) компьютера зарезерви¬рованы служебные ячейки памяти 0000:0400,0000:0402,0000:0404 и 0000:0406, в которых хранятся адреса портов и СОМ1, COM2, COM3 и COM4 соответ¬ственно. Если какой-либо из портов не подключен или заблокирован, в соот¬ветствующей ячейке будет храниться ноль, что будет означать отсутствие такого порта в компьютере. Стандартными базовыми адресами портов СОМ1—COM4 являются 3F8h, 2F8h, 3E8h и 2E8h. Допускается использование и некоторых других свободных адресов в области портов ввода-вывода компьютера.
Ячейки памяти BIOS с адресами 0000:047С, 0000:047D, 0000:047Е и 0000:047F содержат величину тайм-аута соответствующего порта, т.е. максимальное время ожидания отклика от порта в тиках. Один тик равен 18 мс. Карта адресов СОМ-портов приведена в Табл. 4.1.
Таблица 4.1. Карта адресов СОМ-портов

Адрес памяти (hex-формат) Содержимое Значение по умолчанию
(hex-формат) |
0000:0400 Адрес СОМ 1 3F8
0000:0402 Адрес COM2 2F8
0000:0404 Адрес COM3 ЗЕ8
0000:0406 Адрес COM4 2Е8
0000:047С Тайм-аут СОМ1 1
0000:047D Тайм-аут COM2 1
0000:047Е Тайм-аут COM3 1
0000:047F Тайм-аут COM4 1

62

Глава 1. Адаптеры для персонального компьютера IBM PC

5. Адаптер LPT-порта на ПЛИС
Множество электронных приборов и устройств подключаются к компью¬теру через параллельный порт LPT. Однако компьютер IBM PC имеет всего лишь один такой порт, к которому, как правило, уже подключен принтер. Многократно переключать порт LPTмежду принтером и другими устройства¬ми крайне неудобно, да и нежелательно. В этом разделе рассказано о том, как дополнить компьютер еще одним или несколькими портами LPT с помощью разработанного мной адаптера.
В персональных компьютерах типа IBM PC предусмотрена возмож¬ность аппаратного расширения количества параллельных портов LPT до трех. Для этого в служебной области данных BIOS (базовой системы ввода-вывода) компьютера зарезервированы служебные ячейки памяти 0000:0408,0000:040А и 0000:040С, в которых хранятся адреса портов LPT1, LPT2 и LPT3 соответственно. Если какой-либо из портов не подключен или заблокирован, в соответствующей ячейке будет храниться ноль, что будет означать отсутствие порта. Стандартными базовыми адресами пор¬тов LPT1—LPT3 являются 378h, 278h и 3BCh. Кроме того, ячейки памяти BIOS с адресами 0000:0478, 0000:0479 и 0000:047А содержат величину тайм-аута соответствующего порта, т.е. максимальное время ожидания отклика от порта в тиках. Один тик равен 18 мс. Карта адресов LPT-портов приведена в Табл. 5.1.
Таблица 5.1. Карта адресов портов LPT

Адрес памяти (hex-формат) Содержимое Значение по умолчанию (hex-формат)
0000:0408 Адрес LPT1 378
0000:040А Адрес LPT2 278
0000Ю40С Адрес LPT3 ЗВС
0000:0478 Тайм-аут LPT1 14
0000:0479 Тайм-аут LPT2 14
0000:047А Тайм-аут LPT3 14 |
Любой из портов LPT может быть назначен на обработчик прерывания IRQ5 или IRQ7 с помощью программы SETUP компьютера.
Перечисленные выше ресурсы компьютера, как правило, не использу¬ются на сто процентов и позволяют внедрить в компьютер дополнитель¬ные порты LPT, назначив их на зарезервированные места.

76

Глава 1. Адаптеры для персонального компьютера IBM PC

6. Адаптер FLASH-диска DOC2000
В настоящее время в качестве внешних электронных накопителей ин¬формации особую популярность приобретают твердотельные флэш-диски, которые в ряде случаев вытесняют привычные всем жесткие диски HDD (Hard Disk Driver), называемые в обиходе винчестерами. В этом разделе приводится описание некоторых моделей флэш-дисков и говорится о том, как их использовать в готовых системах и разработках.
Флэш-диски применяют вместо стандартных жестких дисков в со¬ставе компьютерных систем управления там, где требуется высокая надежность работы, скорость загрузки, малогабаритность, экономич¬ность и долговечность. Кроме того, эти диски незаменимы, например, в цифровых фотоаппаратах.
Популярность и применение твердотельных дисков обусловлены, в основном, их высокой надежностью и нечувствительностью к вибрациям, однополярным питанием, отсутствием механических движущихся узлов, малыми габаритами и весом, низким потреблением питания, быстрым временем доступа и др. преимуществами.
Существуют различные варианты исполнения таких дисков, которые отличаются, в основном, конструкцией, размерами и типом интерфейса. К их числу относятся флэш-диски с интерфейсами SCSI, ISA, РС-104, ATA IDE, USB и др.
Рассмотрим из всего многообразия данных устройств флэш-диск DiscOnChip (микросхему) фирмы M-Systems и разработанный автором на его основе адаптер флэш-диска ISA-DOC2000 с интерфейсом ISA.
Флэш-диск DiscOnChip (другое название — DOC2000) разработан и производится израильской фирмой M-Systems, имеющей адрес в Интернет http://www.m-sys.com. Он представляет собой 32-выводной чип с назначением контактов, совпадающим с микросхемами постоянных запоминающих устройств (ПЗУ) типа 27С010.
Ниже приведены краткие технические характеристики DiscOnChip.
• Время доступа — 150 не.
• Скорость чтения — 1,1 Мбит/с.
• Скорость записи — 250 Кбит/с.
• Количество циклов стирания — не менее 1000000.
• Питание —5 В± 10%.
• Потребляемый ток в режимах:
чтение — от 25 до 40 мА; запись — от 30 до 40 мА; ожидание — от 0,06 до 0,1 мА; габариты — 44x18x6 мм.

84

Глава 1. Адаптеры для персонального компьютера IBM PC

7. Адаптер USB-COM
Наверняка многие энтузиасты-разработчики давно хотят прикоснуться к таинственному миру устройств с интерфейсом USB. Здесь рассказывается о том, как осуществить эту мечту в рекордно короткие сроки.
Интерфейс USB (Universal Serial Bus — универсальная последова¬тельная шина) появился не так давно. Спецификация версии 1.1 на этот интерфейс была опубликована в 1996 г. Данный интерфейс позволяет подключать самые разнообразные устройства: клавиатуру, мышь, прин¬тер, сканер, джойстик, фото- или видеокамеру, телефонный адаптер ISDN, цифровые звуковые колонки. На этом список не кончается и будет пополняться по мере появления новых устройств. Естественно, данные устройства должны иметь ответный интерфейс USB.
USB интерфейс был разработан для решения нескольких задач. Пере¬числю некоторые, наиболее важные из них:
• обеспечение простого подключения периферийных устройств, не выключая компьютер («подключение на лету» или «горячая стыковка»);
• автоматическое определение подключаемого устройства (функция Plug and Play — включай и работай);
• увеличение числа одновременно подключаемых периферийных устройств;
• обеспечение большей скорости обмена данными между компьютером и периферийными устройствами по сравнению со стандартным последовательным СОМ-портом и параллельным LPT-портом.
Данные задачи были успешно решены. Периферийные устройства могут подключаться к USB четырехпроводным кабелем без выключения компьютера. По этому кабелю осуществляются двухсторонний скоростной обмен информацией и питание периферийного устройства с защитой по току. Сразу же после подключения устройства к интерфейсу USB компьютер обнаруживает его и происходит автоматическая установка соответствующего программного обеспечения. Количество одновременно подключенных устройств к одному порту USB путем разветвления через концентраторы (хабы) может достигать 127.
Первый стандарт USB1.1 обеспечивает скорость интерфейса до 12Мбит/с. В настоящее время существует новый стандарт USB2.0 для скорости до 480 Мбит/с. Для поддержки низкоскоростных устройств предусмотрен режим передачи со скоростью 1,5 Мбит/с.

8. Адаптер USB-AVR

103

8. Адаптер USB-AVR
Вниманию читателя предлагается очередное устройство с интерфейсом USB — адаптер USB-AVR.
Данный адаптер представляет собой устройство, построенное на контроллере AVR с параллельным доступом к контроллеру интерфейса USB. Все функции по работе с интерфейсом USB в адаптере выполняет контроллер интерфейса — микросхема FT8U245AM. Она преобразует последовательный интерфейс USB в параллельный байтовый код.
Краткий обзор данной микросхемы приведен в разд. 7. А в этом разделе дается более детальное описание ее внутренней структуры. Функциональная схема чипа FT8U245AM изображена на Рис. 8.1.

USBDP USBDM
XTOUT
XTIN
RCCLK *

1
3,3 Volt
LDO Regulator FIFO
Recalve
Buffer
128 Bytes FIFO Controller ♦—►DO
«—► D1



«—*D2 «—► D3

« » D4
«—»>D5
«—► D6
USB Transceiver Serial
Interface
Engine
(SIE) USB Protocol Engine
4—► D7


















* RD#
« WR






*RFX#
. . - .
»-TXE#
« EEREQ#
USB DPLL

FIFO
Transmit
Buffer
384 Bytes 4
► EEGNT#











EEPROM Interface ►EECS
► EESK







*—► EEDATA
6MHz Oscillator x8 Clock Multiplier





L-* 48MHz QND
RESET#
—► 12MHz TEST
'

Рис. 8.1. Функциональная схема чипа FT8U245AM
В схеме данного чипа заложены функциональные блоки для авто¬матической работы с USB-портом. Блок USB Transceiver осуществляет согласование приема и передачи данных по двум дифференциальным двунаправленным линиям связи USB-порта. С блоком USB Transceiver связан блок последовательного интерфейса Serial Interface Engine (SIE), отвечающий за выделение и преобразование данных из потока USB, и блок USB DPLL, обеспечивающий синхронизацию данных в потоке.

9. Адаптер USB-HUB

117

9. Адаптер USB-HUB
Читателю предлагается познакомиться с еще одним важным устройством USB, которое называют концентратором, расширителем или просто «хабом». Последнее название происходит от английского слова HUB, означающего в переводе «узел».
Основное назначение концентратора —увеличение количества портов. В нашем случае HUB служит для получения из одного USB-порта семи портов USB. Кроме того, он имеет в своем составе разъемы для подклю¬чения клавиатуры PS/2, манипулятора мышь PS/2 и последовательный СОМ-порт.
Адаптер USB-HUB (концентратор) разработан на базе микросхемы FT8U100AX все той же фирмы FTDI, знакомой читателям по предыдущим разделам книги. Краткое описание этой микросхемы было приведено в разд. 7 «Адаптер USB-COM». Напомню, что помимо прямого назначения — контроллера HUB, многофункциональный чип FT8U100AX включает в себя встроенные порты инфракрасного канала, двухпроводную шину 12С, последовательный интерфейс UART, порты PS/2 мыши и клавиатуры. Однако задействовать все перечисленные интерфейсы в одном устройстве невозможно, поскольку одни и те же выводы микросхемы в зависимости от конфигурации выполняют различные функции. Например, при использовании последовательного СОМ-порта невозможно будет использовать инфракрасный порт IrDA, и наоборот. Блок схема данной микросхемы приведена на Рис. 9.1.
Микросхема состоит из 12 основных функциональных блоков, связанных между собой магистральными шинами адреса ADDR, данных DATA и управления CTL. Блок EMCU MICROCONTROLLER CORE представляет собой встроенный 8-битовый контроллер. Он производит запись и чтение дескрипторов (записей) во внешней программируемой памяти через шину External ROM Bus. Блок DATA SRAM 256 Bytes является статическим буфером данного контроллера объемом 256 байт, который используется для временного хранения данных.
Блок FTDI SERIAL INTERFACE ENGINE обеспечивает следующее функции управления USB: NRZI кодирование/декодирование информа¬ции, разделение данных из непрерывного пакета, обнаружение начала и окончания пакета, параллельно-последовательное преобразование, про¬верку контрольной суммы CRC, декодирование кода производителя PID и другие важные функции внутреннего протокола USB-интерфейса. Дан¬ный блок работает в паре с буфером данных ENDPOINT DATA BUFFER 256 Bytes.

10. Адаптер USB-Serial

127

10. Адаптер USB-Serial
Данный раздел посвящен микросхеме контроллера PL-2303 и разработанному на ее основе адаптеру с USB-интерфейсом, который может найти широкое применение в повседневной практике разработчиков и пользователей компьютеров.
Микросхема PL-2303 представляет собой контроллер моста между интерфейсом USB и последовательным интерфейсом RS232. Данный контроллер обладает следующими характеристиками:
• Полное соответствие со спецификацией USB vl.l и USB CDC vl.l.
• Полная поддержка последовательного интерфейса RS232.
• Поддержка протокола автоматического режима «рукопожатия».
• Поддержка дистанционного запуска и управления питанием.
• Встроенные 256-байтовые буферы для исходящих и входящих потоков данных.
• Поддержка встроенного ROM или внешнего EEPROM для конфигурации устройства.
• Однокристальный приемопередатчик USB.
• Встроенный однокристальный генератор, работающий на частоте 12 МГц.
• Поддержка операционных систем Windows98SE/ME/2000/XP, WindowsCE3.0/CE.NET, Linux и Mac.
• Малогабаритный 28-выводной корпус SSOP.
• Расширенный рабочий температурный диапазон от минус 45°С до плюс 85°С.
• Питание от однопалярного источника напряжением от 4,75 до 5,25 В.
• Малый ток потребления в рабочем режиме 19.мА, а в режиме ожидания 400 мкА.
Структурная схема контроллера представлена на Рис. 10.1. Согласно этой схеме, в ней заложены все необходимые функциональные блоки для работы с портом USB. В первую очередь, это блок приемопередатчика, который осуществляет согласование приема и передачи данных по двум дифференциальным двунаправленным линиям связи USB-порта. С ним непосредственно связан блок преобразователя интерфейса, отвечающий за выделение и преобразование данных из потока USB.
Синтезатор частоты обеспечивает синхронизацию потока данных. Блок управляется вместе с регистрами статуса и управления, которые отвечают за поддержание протокола USB. Принимаемые по USB данные

11. Адаптер для связи компьютеров через интерфейс USB 145
11. Адаптер для связи компьютеров через интерфейс USB
В этом разделе говорится о том, как можно обеспечить связь между двумя компьютерами через интерфейс USB с помощью простого адаптера.
В настоящее время интерфейс USB является одним из самых распростра¬ненных компьютерных интерфейсов и входит в состав практически всех со¬временных моделей компьютеров типа IBM PC. Фактически интерфейс USB стал стандартом для подключения к компьютеру внешних устройств. Однако он допускает подключение к компьютеру только подчиненных устройств и не позволяет подключить к компьютеру другой компьютер для организации канала связи между ними. Это связано с тем, что, согласно спецификации на данный интерфейс, главным (ведомым) устройством в процессе обмена данными может быть только одно устройство, например, компьютер.
Тем не менее эту проблему можно довольно просто решить, применив в схеме связи между двумя компьютерами простой адаптер USB-USB. Этот адаптер разработан автором на основе микросхемы СР2101, которая представляет собой мост USB-UART.
С помощью двух таких микросхем, включенных навстречу друг другу ин¬терфейсами UART, можно изготовить адаптер с двумя интерфейсами USB, которые могут быть подключены к разным управляющим компьютерам. Для каждого из двух компьютеров адаптер будет представлять собой подчиненное периферийное устройство, и конфликтной ситуации в использовании ин¬терфейса USB не возникнет. При этом интерфейсы UART внутри адаптера обеспечат взаимный обмен информацией между компьютерами.
Помимо простоты схемы, данный адаптер обладает еще одним заме¬чательным качеством — он не требует разработки драйверов и другого специального программного обеспечения для реализации протокола связи между компьютерами. Дело в том, что в состав операционных систем Win¬dows входит программа, имеющая название «прямое кабельное соединение», которую можно использовать для связи компьютеров по интерфейсу USB через данный адаптер. Например, в операционной системе Windows98 эта программа находится в директории C:\WINDOWS и называется directcc.exe. Если такой программы в указанной директории нет, это озна¬чает, что пользователь ее не установил при инсталляции операционной си¬стемы на компьютер, и необходимо произвести установку этой программы. Принципиальная электрическая схема адаптера приведена на Рис. 11.1.

160

Глава 1. Адаптеры для персонального компьютера IBM PC

12. Адаптер FLASH-памяти
В настоящее время очень популярными являются устройства внешней флэш-памяти с интерфейсом USB. Они предназначены для хранения и перено¬са информации и отличаются компактностью, малым энергопотреблением, большой емкостью, высокой надежностью и простотой использования. Бла¬годаря появлению на рынке электронных компонентов в большом количестве микросхем флэш-памяти и разнообразных контроллеров к ним, становится возможным создание подобных устройств самостоятельно. Один из вариантов такого устройства, разработанный автором данной книги, предлагается вниманию читателей.
Устройство флэш-памяти выполнено на основе контроллера USB Flash фирмы SigmaTel и имеющего название STBD2011N. Фирма-изго¬товитель своевременно позаботилась о драйверах для данного контрол¬лера. Благодаря этому устройство, собранное на основе контроллера, автоматически поддерживается операционными системами MAC, Linux, Windows МЕ/2000/ХР и более старшими версиями операционных систем Windows. Драйверы для контроллера свободно доступны на сайте компании www.sigmatel.com и включены в состав драйверов некоторых современных операционных систем, например Windows ХР.
Рассмотрим вначале архитектуру контроллера. Структурная схема контроллера приведена на Рис. 12.1.

ПИТАНИЕ Л?
Щ

"Гключ
/ ЗАПРЕТА | ЗАПИСИ



VBUS 5,0В

с*

от
U

БЛОК ВВОДА-ВЫВОДА
UTTL
1£
ВЫСОКО¬ПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫЙ МИКРОКОНТРОЛЛЕР

SM_D[15:0]

е
24МГц
Рис. 12.1. Структурная схема контроллера

Глава 2
Устройства
на контроллерах
13. Контроллер 8088
В данном разделе приводится описание разработанного автором контроллера на базе микропроцессора Intel8088, который является родоначальником персональных компьютеров типа IBM PC.
Преимуществом этого микропроцессора является его совместимость с системой команд компьютеров IBM. Отсюда следует, что для написания программного обеспечения для него можно пользоваться различными языками программирования, разработанными для компьютеров типа IBM PC, которых насчитывается большое количество (Assembler, С, Pascal, Fort и др.). Для отладки программ можно также пользоваться множеством утилит компьютера IBM (debuger, afd и др.) в силу совместимости системы команд.
Контроллер 8088 (далее контроллер), разработанный автором на базе процессора 18088 фирмы Intel, способен выполнять разнообразные операции ввода-вывода, хранения и обработки цифровой информации и предназначен для решения множества прикладных задач и задач управления различными автоматическими процессами. Возможности контроллера определяются приведенными ниже характеристиками.
• тип процессора —18088 фирмы Intel;
• тактовая частота процессора — 4 МГц;
• емкость постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) — от 2 до 32 Кбайт;
• емкость оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) — от 2 до 32 Кбайт.

14. Минитерминал MCS

207

14. Минитерминал MCS
Довольно часто в процессе тестирования и эксплуатации различных электронных и микропроцессорных устройств возникает необходимость в не¬котором пульте, с помощью которого можно было бы отображать тестовую и другую информацию и управлять этими устройствами. В роли такого пульта целесообразно использовать малогабаритный электронный блок, способный обмениваться с внешними устройствами по последовательному каналу. Если же этот блок содержит в себе микропроцессор, он становится универсальным средством, способным работать с любыми протоколами и даже выступать в качестве самостоятельного автономного программируемого устройства управления и контроля. Именно о таком устройстве, разработанном автором, говорится в этом разделе.
Исходя из назначения данного пульта и наличия в нем микроконтрол¬лера КР1816ВЕ31 семейства MCS, он был назван минитерминалом MCS. В настоящее время доступны импортные микроконтроллеры семейства MCS, к которым относится КР1816ВЕ31. Поэтому микроконтроллер КР1816ВЕ31 может без всяких переделок заменен аналогичным импорт¬ным микроконтроллерам, например, АТ89С51 фирмы Atmel.
С целью расширения функциональных возможностей минитерминал снабжен жидкокристаллическим дисплеем, расширенной клавиатурой, стандартным последовательным портом RS-232 и рядом дополнитель¬ных узлов, которые допускается устанавливать и использовать с целью расширения его возможностей. Ниже приведены основные технические характеристики минитерминала.
• Тип процессора — К1816ВЕЗЦ51).
• Тактовая частота процессора — 12 МГц.
• Емкость постоянного запоминающего устройства — от 2 до 32 Кбайт.
• Емкость оперативного запоминающего устройства — 2 Кбайт.
• Количество клавиш клавиатуры — 64 сканируемые клавиши + 2 автономные клавиши.

• Звуковой излучатель — пьезоэлектрический. Минитерминал имеет следующие интерфейсы:
• один порт аппаратно формируемого интерфейса RS-232;
• один порт программно формируемого интерфейса «токовая петля»;
• два входа внешних прерываний (INTO/, INT1/);
• два канала таймера (Т0/Д1/);
• один восьмиразрядный порт ввода (РАО—РА7);
• один восьмиразрядный порт вывода (РВО—РВ7);
• один выход «открытый коллектор».

15. Контроллер с дистанционной модификацией программ

249

15. Контроллер с дистанционной модификацией программ
При автоматизации производства с помощью микроконтроллеров, как правило, применяют запрограммированные контроллеры или контроллеры с постоянным запоминающим устройством (ПЗУ), в котором хранятся рабочие программы. А как быть, если программу требуется модифицировать в процессе работы, к тому же дистанционно? Об этом говорится в данном разделе.
Несмотря на неординарность описанной выше задачи, ее актуальность очевидна. Ярким примером такого решения является наша повседневная работа на компьютере. Ведь мы даже не задумываемся о том, как много раз за день меняем программу для процессора компьютера, загружая раз¬личные программы и приложения. В данном случае задача облегчается тем, что компьютер имеет встроенный носитель данных в виде жесткого диска, на котором размещены все программы. Но вот мы подключаемся к Интернету.
И теперь нам доступны программы с любого конца света, которые мы можем загрузить и выполнить! Правда, здорово?! А теперь представим себе, что наш контроллер установлен на каком-либо станке и управляет им с помощью рабочей программы. Для того чтобы сменить режим работы станка, необходимо заменить управляющую программу контроллера.
Лучше всего сделать это дистанционно, поскольку при таком способе процедура многократно ускоряется, не изнашивается оборудование, нет ограничений по числу итераций. Одним словом, налицо все преимущества данного способа. Вот вам наглядный пример, где это может пригодиться. А теперь о реализации.
Для решения большинства задач автоматизации подходят хорошо известные многим разработчикам цифровой техники микроконтроллеры семейства MCS (Micro Computer Systems), другое название которых — однокристальные микроэвм. Известно также, что данные микроконтроллеры, в отличие от классической организации процессоров «фон-неймановского» типа, имеют «гарвардскую» архитектуру, поэтому память программ и память данных у них физически и логически разделены. По этой причине MCS-микроконтроллеры не позволяют дистанционную загрузку новой программы во время работы при стандартном включении внешней памяти, что ограничивает возможность их применения. Однако этот недостаток легко устраняется путем нестандартного подключения памяти программ и данных. Данный прием реализован в разработанном мной и предлагаемом вниманию читателей контроллере.

16. Универсальные цифровые часы на контроллере AVR

281

16. Универсальные цифровые часы на контроллере AVR
С момента появления электроники было разработано огромное количество схем цифровых часов как на дискретных элементах, так и на специализиро¬ванных микросхемах. Тем не менее, я хочу предложить вниманию читателей собственный вариант электронных часов. При разработке этих часов пре¬следовалась цель — разработать универсальные часы, которые можно было бы перепрограммировать, добавляя в них новые функции. Для решения этой задачи я решил разработать их на основе микропроцессора. Что из этого получилось — судить вам.
Часы собраны на недорогом микропроцессоре AT90S2313 фирмы ATMEL, что позволяет перепрограммировать их внутрисхемно. Возмож¬ность программирования позволяет дополнить часы новыми функциями. Это могут быть программно формируемые будильники и таймеры, функции передачи времени по линии связи удаленному объекту, управление испол¬нительными устройствами и др. Согласитесь, что таким набором функций обладают разве что компьютерные часы. Кроме перечисленных достоинств, часы имеют малые габариты, низкое потребление энергии и яркие индика¬торы, позволяющие выполнять функцию ночного светильника.
Принципиальная электрическая схема часов приведена на Рис. 16.1. Часы состоят из нескольких элементов. Сердцем часов является микро¬процессор D1, который тактируется кварцевым резонатором BQ1, и обеспечивает высокую точность и стабильность хода часов. Процессор формирует на своих выводах 9 и 11 счетные выходы, которые заставля¬ют дешифратор D2 формировать импульсы сканирования индикаторов НО—НЗ и кнопок SBO—SB3.
Диоды VD1—VD4 защищают выводы дешифратора 9—12 от выхода из строя при одновременном нажатии нескольких кнопок. Транзисторы VT0—VT3 совместно с резисторами RIO—R17 образуют каскады формирователей тока для индикации. Звуковой излучатель ВА1 совместно с усилителем VT4 обеспечивает формирование звуковых сигналов. Диод VD5 шунтирует отрицательные импульсы напряжения на излучателе ВА1, возникающие в связи с индуктивным эффектом обмотки излучателя, и защищает транзистор VT4 от пробоя.
Разъем Л предназначен для программирования микропроцессора D1 непосредственно на плате. Разъем XI обеспечивает связь часов с внешними устройствами. На этот разъем выведены сигналы RXD и TXD последовательного порта, сигнал запроса прерывания-IRQ, сигнал сброса -RES и выводы питания.

17. Музыкальная клавиатура

309

17. Музыкальная клавиатура
Клавиатура компьютера, в силу своего назначения, подвергается жесткой механической эксплуатации, в результате чего, в конце концов, приходит в негодность. Причины могут быть разные — либо плохо начинают работать некоторые кнопки, либо они выпадают, либо на клавиатуру просто проливают чай или кофе, либо она просто морально стареет. Что же делать с испорченной клавиатурой, у которой полностью исправна вся электроника, в том числе и микропроцессор? Я предлагаю вам способ превращения изношенной и даже частично испорченной клавиатуры в музыкальный инструмент для детей.
Для этого в клавиатуре уже есть все необходимое — корпус с кнопками и электроника. Необходимо лишь приобрести дополнительно сетевой источник питания с выходным напряжением 5 В и током нагрузки 0,5 А для автономного питания нового инструмента. Благо, такие источники продаются в настоящее время во многих магазинах и по низкой цене. В конце концов, источник легко изготовить самостоятельно.
Разумеется, все клавиатуры отличаются схемотехнически. Однако поняв принцип переделки одной клавиатуры, легко переделать любую, подобную. Я расскажу о том, как превратить в музыкальный инструмент клавиатуру АТ/ХТ. Схема этой клавиатуры приведена на Рис. 17.1. В Табл. 17.1. приведен перечень элементов, из которых состоит клавиатура.
Таблица 17.1. Элементы клавиатуры

Позиционное [обозначение шШ!ШВШШт^Ш^Ш Количество ф$Щ$М
BQ1 Резонатор кварцевый 6000 кГц 1
ВА1 Звуковой излучатель ЗП-1 (ЗП-5) 1
Конденсаторы |
CI, С2 К10-17-16-М47-22 пФ 2
сз К53-19А-16В-3,3 мкФ 1
С4, С5 К10-17-16-М47-100 пФ 2
С6 КМ-5б-Н90-0,1 мкФ 1
а К53-19А-6,3 В-47 мкФ 1
Микросхемы |
D1 MSC8035 (КМ1816ВЕ35) 1 DIP-40 1
D2, D8 КМ555ЛН2 2 DIP-14
D3—D5 КМ555ИР11А 3 DIP-16
1 D6 К573РФ2 (К573РФ5) 1 DIP-24
D7 КР580ВА86 1 DIP-20 1

18. Автоматический корректор часов

327

18. Автоматический корректор часов
В последнее время во многих регионах нашей страны периодически отключа¬ют электроэнергию. В результате отключаются все бытовые электроприбо¬ры, а электронные часы, не имеющие энергонезависимого режима работы, при этом сбрасываются. Сброс показаний часов приводит к неразберихе и утом¬ляет регулярной переустановкой. Особые неудобства это доставляет ночью, поскольку во многих домах такие часы выполняют функции ночника. Для того чтобы облегчить нашу жизнь и избавиться от подобных неудобств, я предлагаю изготовить разработанный мною автоматический корректор часов.
Корректор предназначен для отслеживания пропадания электроэнер¬гии и восстановления показаний реального времени на любых электрон¬ных часах, имеющих органы ручной коррекции часов.
Данный корректор содержит в себе микроконтроллер с микросхемой энергонезависимых часов (CMOS-часы) и позволяет автоматически уста¬навливать истинное время на электронных часах, к которым он подключен, после появления напряжения в сети.
Устройство состоит из нескольких недорогих и легкодоступных эле¬ментов. Его структурная схема приведена на Рис. 18.1. Данная схема не требует особых пояснений. На ней показано, из каких узлов состоит корректор и как он подключается к электронным часам.
Принципиальная схема устройства приведена на Рис. 18.2. Из нее видно, каким образом соединяются все элементы и какие контакты корректора используются для подключения к часам.
Поскольку корректор не имеет собственного сетевого источника пита¬ния, а использует одно из питающих напряжений электронных часов от 5 В до 40 В, в схеме установлен стабилизатор напряжения, выполненный на микросхеме D3. Питающее напряжение подключается к контактам 1 (плюс) и 2 (минус) корректора. Конденсаторы СР1,0—СЗ обеспечива¬ют дополнительную фильтрацию напряжения питания. Однокристальные часы корректора выполнены на микросхеме D2.
Кварцевый резонатор BQ1 обеспечивает стабильную генерацию часов с частотой 32768 Гц. Конденсаторы С6 и СТ1 предназначены для коррек¬ции частоты генератора часов. Питание микросхемы часов происходит либо от стабилизатора напряжения D3 через диод VD2, либо от элемента питания В1 напряжением 3,6 В через диод VD3. Диоды обеспечивают защиту от разрядки элемента питания через остальные элементы схемы при отсутствии сетевого питания. Через защитный диод VD4 и токоогра-

346

Глава 2. Устройства на контроллерах

19. PIC-контроллер в автомобильных часах
PIC-контроллеры применяются в настоящее время во многих областях науки и техники благодаря своим привлекательным характеристикам, просто¬те, доступной цене и др. качествам. Одним из таких применений я предлагаю воспользоваться для ремонта кварцевых стрелочных часов, установленных в автомобилях марки ВАЗ 2106.
Бывает так, что электронная микросхема (ЧИП), которая устанавли¬вается в кварцевых автомобильных стрелочных часах, выходит из строя, и заменить ее нечем, поскольку она выполнена в виде «черной кляксы» без каких-либо обозначений. Благо, что электронная часть этих часов состоит все лишь из нескольких элементов, и ее схему легко понять. Принципиальная схема этих часов приведена на Рис. 19.1.

Рис. 19.1. Принципиальная схема часов
Согласно схеме шаговым двигателем М управляет микросхема ЧИП через выводы 1 и 2. ЧИП работает на частоте кварца BQ1. На транзисто¬ре VT1 и элементах Rl, С1 и VD2 выполнен стабилизатор напряжения на 6 В. Диод VD1 защищает схему от перепутывания полярности питания при неправильном включении.
Мне необходимо было разработать устройство, которое заменило бы неисправный ЧИП и смогло бы формировать импульсы в соответствии с временной диаграммой, приведенной на Рис. 19.2. Эта диаграмма была получена с таких же, но исправных часов.
Управляющие импульсы приводят в действие шаговый двигатель М один раз в секунду на полоборота. Обмотка двигателя имеет сопротивле¬ние 300 Ом, и при напряжении стабилизатора 6 В импульсы тока в обмотке двигателя достигают 20 мА. Разработать простой электронный эквивалент из цифровых микросхем не удалось. Тем более, что необходимо было обе¬спечить высокую точность хода. Для замены ЧИП-элемента надо было

Глава 3
Тестовые
устройства и программы
20. Плата диагностики POST
В качестве инструмента для поиска неисправности персонально¬го компьютера IBM PC часто используется плата диагностики POST. О том, что это такое и как ее самостоятельно изготовить, говорится в этом разделе.
При включении или перезапуске IBM-совместимого компьютера его процессор работает под управлением программы BIOS (Base Input Output System — базовой системы ввода-вывода), которая записана и хранится в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ) компьютера. Сначала выпол¬няется диагностическая часть программы BIOS под названием POST (Power On Self Test — самотестирование по включению питания).
Эта программа тестирует и инициализируют аппаратные средства компьютера, такие, как память, процессор, материнская плата, видеоконтроллер, клавиатура, гибкий и жесткий диски и т. д., перед загрузкой операционной системы. Данная процедура позволяет убедиться в работоспособности компьютера и предотвращает работу на неисправном компьютере, которая может привести к потере данных, хранимых на нем.
Код тестирования, формируемый программой POST, выводится в виде байта в порт ввода-вывода компьютера по определенному адре¬су, определяемому фирмой-производителем BIOS (обычно по адресу 0x80 HEX), по мере прохождения теста. Это делается для того, чтобы еще до инициализации видеоконтроллера и отображения информации на экрае монитора можно было получить информацию о прохождении теста компьютера. Ведь в случае неисправности некоторых узлов компьютера изображение может вообще отсутствовать. Кроме того, при обнаружении неисправности во время тестирования программа POST останавливается и выдает код останова в виде звуковых сигналов (гудков) через внутренний динамик компьютера. Это позволяет определить, в каком месте произошла остановка компьютера, и облегчает поиск неисправности.

372

Глава 3. Тестовые устройства и программы

21. Эмулятор интерфейса ISA
В настоящее время компьютеры IBM PC стали самыми массовыми. Многие адаптеры для этих компьютеров подключаются через интерфейс (шину) ISA. Поэтому при ремонте таких адаптеров или отладке адаптеров собственной разработки необходимо устройство, позволяющее эмулировать интерфейс ISA. Именно такое устройство описывается здесь.
Разработанный мной эмулятор интерфейса ISA состоит из распространенных недорогих деталей и несложный в изготовлении. Данный эмулятор позволяет вручную формировать в статическом режиме сигналы обращения к 16-разрядным устройствам памяти или к устройствам ввода-вывода по любому адресу. Интерфейс ISA подробно описан в технической литературе и в сети Интернет. Принципиальная электрическая схема эмулятора приведена на Рис. 21.1.
Принцип работы эмулятора основан на формировании сигналов адреса и данных и «бездребезговых» сигналов сброса, записи или чтения памяти или устройств ввода-вывода. Сигналы адреса АО—А15 устанавливаются с помощью переключателей SA1—SA3. При замыкании какого-либо кон¬такта в этой группе переключателей на соответствующей ему адресной линии устанавливается уровень логического нуля. В разомкнутом поло¬жении контакта переключателя на данной линии будет присутствовать уровень логической единицы. Аналогично формируется сигнал AEN.
Сигналы данных DO—D15 для записи выставляются с помощью переключателей SA4 и SA5. Светодиоды HL1—HL16 отображают установленные для записи и считываемые из адаптера данные. Све¬тящийся светодиод означает, что данный разряд равен логическому нулю, а несветящийся — логической единице.
Сигнал сброса RES формируется при нажатии кнопки SB5 и устанав¬ливается на шину активным уровнем логической единицы.
Сигналы записи и чтения памяти -MEMW, -MEMR и устройств ввода-вывода -IOW, -IOR формируются при нажатии кнопки SB1—SB4 соответственно. Факт формирования этих сигналов индицируется соот¬ветственно светодиодами HL17—HL21.
В схеме можно использовать следующие элементы. Микросхемы D1, D2 типа К555АП6 или их аналоги. Микросхемы D3—D5 — типа К555ЛАЗ или аналогичные. Переключатели предпочтительнее всего применить типа DIP-переключателей импортного производства в силу их высокой надежности. Кнопки SB1—SB5—типа КМ1-1. Светодиоды—любые типа АЛС307АМ, БМ или импортные с током свечения не более 5 мА.

22. Эмулятор ПЗУ

375

22. Эмулятор ПЗУ
При разработке и отладке программного обеспечения для микропроцессор¬ных устройств приходится неоднократно вносить изменения в программу и наблюдать результат ее работы в реальном масштабе времени. Хорошо, если отлаживаемое устройство имеет возможность быстрой и многократной за¬грузки программы. Однако на практике приходится довольно часто иметь дело с автономными устройствами, например контроллерами, у которых память программ расположена в отдельной микросхеме—постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ). Мало того, что запись и стирание таких микросхем до¬вольно длительный процесс с множеством стыковочных операций, к тому же микросхема ПЗУ может быть однократно программируемой. В таком случае не обойтись без вспомогательного устройства, например эмулятора ПЗУ, способного разрешить данную проблему. Именно такое устройство и пред¬лагается здесь вниманию читателей.
При разработке данного эмулятора ПЗУ я руководствовался целью создать недорогое, простое в отладке и повторении устройство и в то же время решающее большинство задач, описанных выше.
В результате проведенной разработки, получился эмулятор со следу¬ющими характеристиками:
• Объем эмулируемой памяти — от 0 до 32 Кбайт.
• Разрядность эмулируемой памяти — один байт.
• Типы эмулируемых микросхем ПЗУ— 27С16 (К573РФ2), 27С64 (К573РФ4), 27С256 и др.
• Время доступа по чтению — не более 70 не.
• Ток потребления — не более 250 мА.
• Габариты — не более 90x60x20 мм.
В качестве основного элемента эмулятора ПЗУ используется статическое оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), которое позволяет неограниченное число раз перезаписывать информацию и хранить ее при наличии питания. Доступ к данному ОЗУ возможен со стороны компьютера, в котором подготавливается и хранится программа, и со стороны отлаживаемого микропроцессорного устройства во время его работы. В качестве интерфейса для загрузки программ из компьютера в эмулятор был выбран стандартный параллельный интерфейс принтера LPT. Структурная схема эмулятора приведена на Рис. 22.1.
Эмулятор подключается с одной стороны к компьютеру через парал¬лельный порт LPT, а с другой стороны к отлаживаемому устройству, например контроллеру, вместо ПЗУ. Питание на эмулятор подается от

386

Глава 3. Тестовые устройства и программы

23. Тестирование LPT-порта
Важную роль в «жизни» компьютера IBM PC играет параллельный LPT-порт. К нему можно подключать не только принтер, но и ZIP-накопитель, программатор, эмулятор, защитные ключи и другие внешние устройства. Несмотря на свою простоту, этот порт является весьма универсальным и быстродействующим устройством. Программа, которую я предлагаю внима¬нию читателей, позволит оценить эти преимущества в полной мере.
Первоначально программа предназначалась для тестирования LPT-порта. Но на поверке оказалось, что с ее помощью очень удобно отлажи¬вать новые устройства, подключаемые к LPT-порту, а также отыскивать неисправности при ремонте различных цифровых устройств. Кроме того, эта программа является прекрасным учебным пособием для начинающих программистов и схемотехников.
Называется программа test-Ipt. Она написана на языке программи¬рования C++. При запуске программы на экране монитора появляется окно работы программы, приведенное на Рис. 23.1.
Рис. 23.1. Окно работы программы
В центре этого окна изображен разъем LPT-порта с назначением контактов и отображением логического уровня сигнала на каждом из них. Описание сигналов разъема DB-25F параллельного порта LPT при¬ведено в Табл. 23.1.

404

Глава 3. Тестовые устройства и программы

25. Автоматизированный фильтр-удлинитель сетевого питания
Здесь говорится о том, как просто можно решить проблему автоматиче¬ского включения и отключения монитора и других периферийных устройств компьютера с помощью простого электронного устройства.
Современные компьютеры с источниками питания типа АТХ обладают одним существенным недостатком — отсутствием на системном блоке «транзитного» разъема сетевого питания для монитора, который включается и отключается вместе с системным блоком компьютера. Более ранние модели компьютеров комплектовались источниками питания типа AT, в которых имелся такой дополнительный разъем питания.
Правда, у этих моделей применялся механический выключатель пита¬ния и отсутствовало автоматическое отключение компьютера. Но даже одной розетки, как правило, недостаточно, если вместе с компьютером нужно включать и отключать несколько устройств. К ним относятся такие устройства как монитор, принтер, сканер, источник питания для активных колонок, источник питания внешнего модема, настольная лампа и т. п.
Причем источник бесперебойного питания (UPS) не решает данной проблемы полностью, поскольку имеет специфичные трехполюсные розет¬ки, к которым невозможно подключить любые периферийные устройства без специального переходника. К тому же его мощность ограничена. Мно¬гие устройства не требуют бесперебойного питания, и их можно включать непосредственно в питающую сеть.
Выпускаемые отечественные и импортные фильтры-удлинители сете¬вого питания, часто имеющие название «Pilot», или простые удлинители сетевого питания частично снимают данную проблему, но они не способны автоматически отключать от сети подключенные к ним устройства при парковке компьютера. А человек часто просто забывает их отключить вручную.
Оказывается, данную проблему можно довольно просто решить с помощью самого компьютера и нескольких электронных компонентов. Необходимо лишь доработать покупной фильтр-удлинитель сетевого питания, сделав его активным устройством, питающим все розетки, кроме одной, только при включении компьютера. Одна неотключаемая автоматически розетка будет использоваться для питания самого компьютера или его источника бесперебойного питания. Пример включения такого автоматизированного фильтра-удлинителя сетевого питания показан на Рис. 25.1.

Серия «Программируемые системы»
О. Д. ВАЛЬПА
ПОЛЕЗНЫЕ СХЕМЫ
С ПРИМЕНЕНИЕМ
МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ
И ПЛИС

/L
ОАЭКА

Москва
Издательский дом «Додэка-ХХ1»
2006
 
 
Сайт управляется системой uCoz