181757. lajstromszámú szabadalom • Egyetlen szabványos mérető, előnyösen ESZR méretű, nyomtatott áramkörű lapon felépített mikroszámítógép I-8080-as vagy azzal egyenértékű központi egységgel
3 181757 4 roszámítógép, az F aritmetikai egységgel is bővíthető, de ehhez a bővítéshez egy külön I illesztő áramkör beépítése is szükséges. A további bővítés lehetőségét biztosítják a K címsín meghajtó és M adatsín meghajtó áramkörök. A SBC 80/10-es egykártyás mikroszámítógép konfigurációja viszonylag merev, sőt a magasabb teljesítmény eléréséhez további külső áramköröket kell alkalmazni, mint például a H külső megszakításvezérlő logika, vagy a már említett F aritmetikai egység stb. Ezeket a bővítéseket azonban csak külön áramköri lapon lehet elhelyezni. A feladattól függetlenül az integrált áramköri elemek és alkatrészek jelentős részét be kell ültetnünk, hogy a gép működőképes legyen. Változtatási, variálási lehetőség mindössze annyiban van, hogy az U csak olvasható fix memória méretét 1-4 Kbyte, az R írható-olvasható memória méretét 1/4-1 Kbyte között változtathatjuk, illetve a két X párhuzamos ki-bemenet egység egyikét elhagyhatjuk. Általában elmondhatjuk, hogy ha egy bizonyos feladatnál mikroszámítógépet kívánunk alkalmazni, akkor vagy készítünk egy, az adott feladatra kifejlesztett Hardwareval rendelkező mikroszámítógépet, amely kifejezetten az adott célra van kialakítva, vagy egy már létező gépet használunk, amelynek kapacitása általában az adott feladathoz optimálisan szükségesnél nagyobb. Tek'ntve, hogy általában a mikroszámítógépek konfigurációja kötött, sok esetben nem az optimális, azaz a legkisebb lehetséges kiépítésű gépet, kénytelen a felhasználó alkalmazni. A találmányunk célja egy olyan egykártyás mikroszámítógép kialakítása, amely rugalmasan alkalmazható, már egészen kis kiépítettség mellett is működőképes, ugyanakkor a bonyolultabb, összetettebb feladatok igényeit is ugyanazon a kártyán történő bővítéssel képes kielégíteni, azaz a lehető legszélesebb határok között variálható a konfigurációja, és ugyanakkor a szabványos méretű pl. ESZR méretű kártyán elhelyezhető, tehát a hazai rendszerekben könnyen és előnyösen alkalmazható szemben a külföldről beszerzett hazai szabványoktól eltérő méretű kártyákkal rendelkező illetve ezeken felépített mikroszámítógépekkel. A P központi egység megválasztását I-8080-asra az indokolta, hogy, bár több korszerűbb mikroprocesszor is létezik, azonban az, illetve a vele kompatibilis áramkörök teljesítménye az ipari vezérlési és szabályozási feladatok túlnyomó többségénél bőségesen elegendő (utasítás készlet, sebesség stb.) ugyanakkor olcsó, legelterjedtebben használatos, gyakorlatilag alapgépnek számít, és a szocialista országokban is gyártják. Találmányunk tehát olyan egyetlen szabványos méretű, előnyösen ESZR méretű, nyomtatott áramkörű lapon felépített mikroszámítógép I—8080-as vagy azzal egyenértékű központi egységgel, amelynek kristályvezérelt óragenerátora, vezérlő és kiválasztó áramköre, csak olvasható fix memóriája, írható-olvasható memóriája és ki-bemeneti áramkörei vannak. A csak olvasható fix memóriák és az írható-olvasható memóriák a központi egység belső adatsínjére közvetlenül csatlakoznak és a vezérlő és kiválasztó áramkörben egy, csak olvasható memóriából kialakított, felső kiválasztó áramkör, és egy 2 ugyancsak csak olvasható memóriából kialakított, alsó kiválasztó áramkör van. A központi egység szinkronjel kimenete a felső kiválasztó áramkör egyik címbemenetelére, míg a többi címbemenetelére a központi egység négy további címvezetéke van kötve és két további címvezetékre egy két bemenetű VAGY-NEM kapu bemenetei csatlakoznak, ennek kimenete egy két bemenetű ÉS—NEM kapu egyik bemenetére csatlakozik és ennek a két bemenetű ÉS—NEM kapunak kimenete a felső kiválasztó áramkör engedélyező bemenetére van kötve. A felső kiválasztó áramkör második memóriakiválasztó jelkimenete egy két bemenetű huzalozott ÉS kapu egyik bemenetére ennek másik bemenete az alsó kiválasztó áramkör második memória indítójel kimenetével van összekötve, és amelynek kimenete egy első csak olvasható fix memória engedélyező bemenetére csatlakozik. A felső kiválasztó áramkör alsó címkiválasztójel kimenete egy differenciáló és pulzusformáló áramkörön keresztül az alsó kiválasztó áramkör engedélyezőjel bemenetére kapcsolódik. A felső kiválasztó áramkör első kiválasztójel kimenete egy további huzalozott ÉS kapu egyik bemenetével van összeköttetésben, míg ennek másik bemenete az alsó kiválasztó áramkör első memóriaindítójel kimenetével van összekapcsolva, kimenete pedig az írható-olvasható memória engedélyező bemenetére csatlakozik. A központi egység megszakítás engedélyező kimenete egy differenciáló és invertáló áramkörön keresztül kapcsolódik egy két bemenetű ÉS-NEM kapu egyik bemenetére, amelynek másik bemenete a központi egység megszakítás kérés bemenetére csatlakozó megszakítás kérő vezetékkel van összekötve, és ezen két bemenetű ÉS—NEM kapu kimenete egyrészt a felső kiválasztó áramkör engedélyező bemenetére kapcsolódó két bemenetű ÉS—NEM kapu másik bemenetére kapcsolódik. A mikroszámítógép ki-bemeneti egységeként (ekként egy párhuzamos ki-bemeneti egységgel és/vagy kombinált ki-bemeneti áramkörrel és/vagy rendszervezérlő és adatsín meghajtó áramkörrel és/vagy címsínmeghajtó és tároló áramkörrel rendelkezik. Találmányunkat részletesebben az ábrák alapján magyarázzuk, ahol az 1. ábra: az INTEL cég által alkalmazott, hagyományos kialakítás blokkvázlatát, 2. ábra: a találmány szerinti kialakítás blokkvázlatát, 3. ábra: a találmány szerinti kialakítás kapcsolási rajzát, 4. ábra: a megszakító logika kapcsolási rajzát, 5. ábra: a megszakító logika feszültségszint figyelő és eltoló áramkörének egy példaképpeni kialakítását ábrázolja. A találmány szerinti megoldás alapvetően eltér az 1. ábrán látható és korábban ismertetett INTEL cég által javasolt kapcsolástól. A 2. ábrán látható találmány szerinti megoldásnál, a központi magból kikerült N rendszervezérlő és adatsínmeghajtó áramkör, amely a korábbi megoldásoknál a működéshez feltétlenül szükséges volt. Helyette egy SSI/MSI áramkörökből felépített V vezérlő ás kiválasztó áramkört 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65