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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 ROM 에뮬레이터. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 마이크로 컨트롤러 기사에 설명된 에뮬레이터는 컴퓨터와 함께 마이크로프로세서 장치의 소프트웨어를 디버깅하는 동안 ROM을 교체할 수 있습니다. 이렇게 하면 프로그램을 신속하게 조정할 수 있어 ROM을 다시 프로그래밍하는 데 소요되는 시간을 절약할 수 있습니다. 에뮬레이터는 자체 RAM이 없기 때문에 상대적으로 느리게 작동합니다. 그러나 같은 이유로 간단하고 저렴합니다. 마이크로프로세서 장비를 개발할 때 발생하는 문제 중 하나는 ROM에 작성된 프로그램을 디버깅하는 것입니다. 일반적으로 이러한 목적을 위해 자외선 조사에 의해 정보가 지워지는 소위 재프로그램 가능 ROM(RPM)이 사용됩니다. 프로그램을 변경하면 RPOM을 지우고 정보를 다시 써야 하기 때문에 디버깅에는 많은 시간이 걸립니다. 또한 데이터 저장의 신뢰성이 감소하는 10~25주기 후에는 마이크로 회로를 교체해야 합니다. 따라서 창의적인 작업은 문제의 재정적 측면은 말할 것도 없고 지루한 기계적 재작성 과정으로 인해 가려집니다. 자외선 삭제 기능이 있는 EPROM은 저렴하지 않습니다. 그림 1에 회로도가 표시된 에뮬레이터가 문제 해결에 도움이 될 것입니다. 64. 최대 1KB 용량의 ROM 칩 대신 디버깅 대상 장치의 패널에 XP27512 플러그를 삽입합니다. ROM 유형에 따라 에뮬레이터 와이어를 플러그 접점에 연결하는 순서만 변경될 수 있습니다(다이어그램에 표시된 것은 64KB 용량의 XNUMX 칩에 해당함).
XP2 플러그는 IBM 호환 개인용 컴퓨터(PC)의 LPT1 병렬 포트 소켓에 연결됩니다. 포트는 주로 외부 장치(프린터)로 데이터를 전송하기 위한 것이므로 12개의 출력 라인과 16개의 입력 라인만 있습니다. 이는 컴퓨터가 수신한 XNUMX비트 ROM 주소를 강제로 멀티플렉싱하며, 이는 물론 에뮬레이션 속도에 영향을 미칩니다. 에뮬레이터는 클록 생성기(DD1.1-DD1.2), 클록 동기화 장치(DD2.2, DD3.1), 트리거 장치(DD2.1), 펄스 카운터(DD4), 블록 기록 펄스 등의 기능 블록으로 구성됩니다. 셰이퍼 주소(DD1.5, DD3.3), 데이터 레지스터(DD5) 및 주소 멀티플렉서(DD6, DD7). 작업은 마이크로프로세서 장치에서 DD4 트리거의 입력 S(핀 2.1)로 낮은 레벨의 CS 신호가 도착하는 것으로 시작됩니다(신호의 타이밍 다이어그램은 그림 2에 표시됨).
후자는 DD1 트리거의 입력 D(핀 5)에 연결된 직접 출력(핀 12)에서 논리 2.2에 해당하는 상태로 전환됩니다. 클럭 펄스가 감소하면(DD1.4 인버터에 의해 제공됨) 논리 1도 DD9의 출력(핀 2.2)에 나타나 클럭 펄스가 요소 DD3.1의 출력으로 전달될 수 있습니다. 이는 멀티플렉서 주소 DD4 및 DD6을 제어하는 두 개의 최하위 비트의 출력 신호인 카운터 DD7에 의해 계산됩니다. ROM 주소는 A0 - A3, A4 - A7, A8 - A11, A12 - A15의 XNUMX개 비트 그룹으로 PC에 전송됩니다. ERROR 입력은 이를 수신하는 데 사용됩니다. SLCT, ACK, PE 병렬 포트. 카운터 DD4는 변환 계수가 5가 되는 방식으로 피드백으로 처리됩니다. 이는 에뮬레이션 주기에 걸리는 클록 주기 수입니다. 처음 3.4개에서는 DD1 요소 출력의 펄스가 멀티플렉서 전환과 동시에 LPT 포트의 BUSY 입력에 도달합니다. 컴퓨터가 주소를 읽는 절차를 동기화합니다. 다섯 번째 기간에 컴퓨터는 지정된 주소의 에뮬레이트된 ROM에 위치해야 하는 DATA8-DATA5 출력으로 데이터 바이트를 출력합니다. 이 바이트는 레지스터 DD2.1에 저장됩니다. 기간이 끝나면 트리거 DDXNUMX이 원래 상태로 돌아갑니다. 사실, 후자는 현재 CS 신호가 종료된 경우에만 발생합니다. 그렇지 않으면 설명된 주기가 반복됩니다. 에뮬레이터는 양면 인쇄 회로 기판에 조립되며 그 그림은 그림 3에 나와 있습니다. 1. 보드에는 XP4 및 XP1 플러그로 가는 전선이 납땜되는 접촉 패드 X2-XXNUMX 그룹이 있습니다.
회로도에 표시된 미세 회로 대신 모든 TTL 또는 TTLSh 시리즈(K155. K555. KR1533. KR531)의 기능 아날로그를 사용할 수 있습니다. DD1 마이크로 회로를 교체할 때 클록 생성기 요소(R1, R3, C2)를 선택해야 할 수 있으며, 펄스 반복 속도에 따라 에뮬레이션 속도가 결정됩니다. 100kHz 이상으로 주파수를 설정하면 오작동이 발생할 수 있으므로 권장하지 않습니다. XP1 플러그는 자외선 조사로 지워지는 결함이 있는 ROM으로 만들어질 수 있습니다. 투명한 창을 깨뜨린 후 크리스탈을 케이스의 접촉 패드에 연결하는 얇은 도체를 제거해야 합니다. 케이블 와이어는 이전 마이크로 회로를 패널에 삽입하는 것을 방해하지 않는 방식으로 터미널 외부 부분에 납땜됩니다. 위에서 설명한 에뮬레이터 작동 알고리즘은 마이크로프로세서 장치를 단계별 모드로 전환해야 합니다. 프로그램의 첫 번째 "실행"과 디버깅의 초기 단계에 편리합니다. 연속 모드에서 작업하려면 그림 4에 표시된 다이어그램에 따라 조립하여 동기화 장치로 에뮬레이터를 보완해야 합니다. 580. 이는 KR80GF580 클록 생성기를 갖춘 KR24VM86A 마이크로프로세서용으로 설계되었으며 Radio-XNUMXRK 컴퓨터에서 테스트되었습니다. 다른 유형의 마이크로프로세서의 경우 동기화 장치를 변경해야 할 수도 있습니다.
표에는 컴퓨터를 사용하여 최대 속도로 ROM을 에뮬레이션하는 절차가 나와 있습니다. 이는 Borland Pascal 프로그래밍 시스템에 내장된 ASSEMBLY 언어로 작성되었으며 해당 시스템을 사용하여 개발된 프로그램에서 사용하기 위한 것입니다. 메인 프로그램에서 포인터 유형의 전역 변수 pDATA에는 에뮬레이트된 ROM의 이미지가 포함된 바이트 배열의 첫 번째 요소 주소 값이 할당되어야 합니다. 데이터 교환은 PC 메모리에 대한 액세스 횟수를 최소화하고 임시 데이터 저장을 위해 프로세서 레지스터를 사용하여 최대 속도로 발생합니다(메모리 액세스는 레지스터 간 작업보다 몇 배 더 오래 걸립니다).
설명된 절차의 특징은 무한 루프이며 작업 속도를 높이기 위해 키보드 중단을 포함한 모든 중단을 비활성화한다는 것입니다. 따라서 PC의 “RESET” 버튼을 누르거나 전원을 꺼야만 에뮬레이션을 중지할 수 있습니다. PC 모니터 화면에 디버깅 중인 장치의 작동에 대한 정보 표시도 제외됩니다. 적절한 자격을 갖춘 프로그래머는 이러한 단점을 제거할 수 있지만 절차 속도가 느려지는 대가를 치르게 됩니다. 명령줄이나 구성 파일에 지정된 스위치를 사용하여 에뮬레이션 모드가 설정되고 에뮬레이트된 ROM의 이미지가 있는 파일이 선택됩니다. 명령줄의 우선순위는 구성 파일의 우선순위보다 높습니다. 다음 키가 제공됩니다. -sf - 가장 빠른 에뮬레이션(위에서 설명한 절차 사용) -sns - 키보드를 폴링하고 [Esc] 키를 눌러 종료할 수 있기 때문에 이전 모드보다 다소 느린 모드입니다. -sp - 가장 느린 모드. 디버깅 중인 장치가 액세스하는 각 ROM 셀의 주소와 해당 셀의 데이터가 모니터 화면에 표시됩니다. 주소의 분기 읽기 진행 상황도 표시됩니다. 이는 프로그램의 진행 상황을 모니터링할 수 있으므로 마이크로프로세서 장치 디버깅의 초기 단계에서 편리합니다. -f 파일 이름 - ROM 이미지가 있는 파일 이름을 지정합니다. /у - 후자의 정보 용량에 대한 ROM 이미지 파일 길이의 동일성 제어를 비활성화합니다. /? - 에뮬레이터의 작동 모드에 대한 도움말을 표시합니다. [F2] 키를 누르면 현재 주소 읽기 프로세스가 중지되고 프로그램이 새 주소를 읽기 위한 대기 모드로 전환됩니다. ROM 이미지는 에뮬레이트된 ROM에 저장된 모든 바이트가 XNUMX부터 시작하여 주소의 오름차순으로 순차적으로 기록되는 바이너리 파일입니다. - 디버깅 중인 마이크로프로세서 장치의 명령 및 데이터 코드. 주소 순서에 공백이 있으면 안 됩니다. 사용하지 않는 셀의 값도 파일에 기록해야 합니다. 이러한 파일은 명령줄에서 호출되는 경우 TASM 크로스 어셈블러를 사용하여 생성할 수 있습니다. TASM.EXE -85 -g3 PROG.ASM 여기서 -85 스위치는 변환된 PROG.ASM 프로그램이 의도된 프로세서 유형(8085)을 설정하고 -g3은 결과 출력을 이진 형식으로 지정합니다. 결과 PROG.OBJ 파일은 에뮬레이터의 ROM 이미지 역할을 할 수 있습니다. 저자: S. Belyaev, D. Chernykh, Tambov
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