CS246139B1

CS246139B1 - Microcontroller system bus

Info

Publication number: CS246139B1
Application number: CS843635A
Authority: CS
Inventors: Vaclav Otys; Milan Dlauhy; Jindrich Plzak
Original assignee: Vaclav Otys; Milan Dlauhy; Jindrich Plzak
Priority date: 1984-05-16
Filing date: 1984-05-16
Publication date: 1986-10-16
Also published as: CS363584A1

Abstract

Sběrnice stavebnicového mikropočítačového systému řeší problém možnosti využiti stejných typů podpůrných stavební cových modulů pro realizaci osmibitového a šestnáctibitového systému. Sběrnice obsahuje dvouřadové nepřímé konektory navzájem paralelně propojené, přičemž požadovaného efektu je dosaženo zvláštním rozmístěním sekcí kontaktů pro datové a adresové signály. Současně je využito možnosti různého osazení kontaktů na konektorech stavebnicových modulů. Použité stavebnicové moduly odpovídají rozsahem a složitostí potřebám osmibitového mikropočítačového systému. Vyšší nároky šestnáctvibitového mikropočítačového systému jsou splněny jednoduše pomocí vyššího počtu stejných typů stavebnicových modulů. Sběrnice stavebnicového mikropočítačového systému je vhodné např. pro použití v průmyslových řídících systémech, kde umožňuje podle složitosti řešené úlohy zvolit optimálnější řídící systém buá osmibitový nebo šestnáctibitový.The bus of the modular microcomputer system solves the problem of the possibility of using the same types of supporting building blocks for the implementation of an eight-bit and a sixteen-bit system. The bus contains two-row indirect connectors connected in parallel with each other, while the desired effect is achieved by a special arrangement of contact sections for data and address signals. At the same time, the possibility of different contact assignments on the connectors of the modular modules is used. The used modular modules correspond in scope and complexity to the needs of an eight-bit microcomputer system. The higher demands of a sixteen-bit microcomputer system are met simply by using a higher number of the same types of modular modules. The bus of the modular microcomputer system is suitable, for example, for use in industrial control systems, where it allows the selection of a more optimal control system, either an eight-bit or a sixteen-bit, depending on the complexity of the task being solved.

Description

Vynález ee týká uspořádání sběrnice stavebnicového mikropočítačového systému určené pro realizaci osmibitového i Šestnáctibitového mikropočítače.The invention relates to a bus system of a modular microcomputer system for implementing both an 8-bit and a 16-bit microcomputer.

Dosavadní známá uspořádání sběrnic stavebnicových mikropočítačových systémů mají nevý hodu v tom, že vyžadují pro realizaci Šestnáctibitového systému kromě použití jiného řídícího procesorového modulu než pro osmibitový systém navíc i odliSné typy paměťových a dalělch funkčních stavebnicových modulů. Tím se značně rozšiřuje sortiment potřebných typů stavebnicových modulů. Proto se někdy používají univerzální stavebnicová moduly společně pro osmibitový i pro šestnáctibitový systém. Tyto univerzální stavebnicová moduly však musí být při obvyklém uspořádání sběrnice vybaveny přepínacími obvody, která zvye Sují jejich složitost a cenu.The prior art bus configurations of modular microcomputer systems have the disadvantage that they require different types of memory and other functional modular modules to implement a 16-bit system in addition to using a control processor module other than an eight-bit system. This greatly expands the assortment of the necessary types of modular modules. That's why sometimes universal modular modules are used together for both 8-bit and 16-bit systems. However, these universal modular modules must, in the usual bus arrangement, be provided with switching circuits which increase their complexity and cost.

Uvedené nevýhody odstraňuje uspořádání sběrnice stavebnicového mikropočítačového systému podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že v prvá sekci kontaktů pro datové signály sběrnice každého z m-konektorů sběrnice jsou umístěny nultý až patnáctý kontakt pro datový signál. Nultý až sedmý kontakt pro datový signál jsou umístěny v postupném pořadí střídavě v první řadě kontaktů a v druhé řadě kontaktů na každé druhé pozici a osmý až patnáctý kontakt pro datový signál jsou umístěny bpět střídavě v druhé řadě kontaktů a v první řadě kontaktů ve volných parnicích mezi nultým až sedmým kontaktem pro datový signál.These disadvantages are overcome by the bus arrangement of the modular microcomputer system according to the invention, characterized in that a zero to fifteenth contact for the data signal is located in the first contact section for the bus data signals of each of the bus m-connectors. The zero to seventh data signal contacts are placed in sequential order alternately in the first row of contacts and in the second row of contacts at every second position, and the eighth to fifteenth data signal contacts are placed alternately in the second row of contacts and first row of contacts between zero to seventh contact for data signal.

V druhé sekci kontaktů pro adresové signály sběrnice jsou umístěny nultý až patnáctý kontakt pro adresový signál umístěné v postupném pořadí střílově v druhé řadě kontaktů a v první řadě kontaktů v každé druhé posici. Kontakt pro adresový signál horního bytu je umístěn ve dvojici vedle patnáctého kontfektu pro adresový signál, jenž je u šestnáctibitového mikropočítače spojen s výstupní svorkou pro adresový signál spodního bytu.In the second contact section for the bus address signals, there is a zero to fifteenth contact for the address signal located sequentially shot-fired in the second row of contacts and in the first row of contacts in every second position. The upper byte address signal contact is located in pairs adjacent to the fifteenth address signal contact, which in a 16-bit microcomputer is connected to the lower byte address signal output terminal.

Uspořádání sběrnice stavebnicového mikropočítačového systému podle vynálezu odstraňuje dosavadní nevýhody výše uvedené a jeho hlavní předností je, že dovoluje konstrukci stavebnicových modulů využitelných v osmibitových a v šestnáctibitových mikropočítačových systémech bez potřeby složitých přepínacích obvodů. To umožňuje snadný a ekonomicky nenáročný přechod z osmibitového na šestnáctibitový mikropočítačový systém. Výhodou jsou také menší požadavky na hustotu plošných spojů stavebnicových modulů v oblosti datových signálů.The bus arrangement of the modular microcomputer system according to the invention overcomes the previous disadvantages of the above and its main advantage is that it allows the construction of modular modules usable in 8-bit and 16-bit microcomputer systems without the need for complex switching circuits. This allows an easy and economical transition from an 8-bit to 16-bit microcomputer system. The advantage is also lower requirements for PCB density of modular modules in data signal bandwidth.

Uspořádání sběrnice stavebnicového mikropočítačového systému podle vynálezu je zřejmé z připojených výkresů. Na obr. 1 je znázorněno rozmístění kontaktů pro datové a adresové signály na jednom z m-k.nektorů sběrnice. Na obr. 2 a 3 jsou znázorněny dva různé způsoby osazení kontaktů na konektorech stavebnicových modulů připojených na sběrnici.The bus arrangement of the modular microcomputer system of the invention is apparent from the accompanying drawings. FIG. 1 shows the location of contacts for data and address signals on one of the m-bus connectors. FIGS. 2 and 3 show two different ways of fitting the contacts on the connectors of the modular modules connected to the bus.

Uspořádání sběrnice stavebnicového mikropočítačového systému podle obr. 1 sestává z z řady konektorů sběrnice KO až KU, které jsou určeny k připojení stavebnicových modulů opatřených dvouřadovými nepřímými konektory a jenž jsou navzájem paralelně propojeny sběrnicí obsahující uspořádání první sekce X kontaktů pro datové signály sběrnice a druhé sekce 2 kontaktů pro adresové signály sběrnice.The bus configuration of the modular microcomputer system of Fig. 1 consists of a series of bus connectors KO to KU that are designed to connect modular modules provided with two-row indirect connectors and which are interconnected in parallel by a bus containing an arrangement of a first X contact section for data bus signals and a second section 2 contacts for bus address signals.

V sekci χ kontaktů pro datové signály sběrnice, která je určena k přenášení osmibitových nebo šestnáctibitových datových slov mezi libovolnými stavebnicovými moduly mikropočítačového systému, jsou obsaženy nultý až patnáctý kontakt DO až D 15 pro datový signál rozmístěné tak, že nultý až sedmý kontakt DO až D 7 pro datový signál jsou umístěny v postupném pořadí střídavě v první řadě kontaktů Jav druhé řadě kontaktů £ na každé druhé pozici. Osmý až patnáctý kontakt IX) až D 15 pro datový signál jsou umístěny opět střídavě v druhé řadě kontaktů £ a v první řadě kontaktů χ ve volných pozicích mezi nultým až sedmým k ntaktem DO až D 7 pro datový signál. V druhé sekci £ kontaktů pro adresované signály sběrnice, jenž je určena k přenosu informaci a adresa míst se kterým spolupracuje v daném okamžiku řídící procesor, jsou obsaženy nultý až patnáctý kontakt DO až D 15 pro adresový signál, umístěné v postupném pořadí střídavě v druhá řadě kontaktů £ a v první řadě kontaktů £ v každé druhé pozici. Dále je v druhé sekci 2 kontaktů pro adresové signály sběrnice obsažen kontakt BEHN pr adresový signál horního bytu umístěný ve dvojici vedle patnáctého kontaktu A 15 pro adresový signál, který je u šestnáctibitového mikropočítače nahrazen výstupní svorkou APO pro adresový signál spodního bytu.In the χ of the data signal contacts section of the bus, which is intended to transmit 8-bit or 16-bit data words between any modular system modules of the microcomputer system, a zero to fifteenth contact DO to D 15 is included for the data signal spaced so that zero to seventh contact DO to D 7 for the data signal are located in sequential order, alternately, in a first row of contacts J and a second row of contacts 6 at every second position. The eighth to fifteenth contact IX) to D15 for the data signal are again located alternately in the second row of contacts a and in the first row of contacts χ in the free positions between zero to seventh to the latch DO to D7 for the data signal. In the second contact section 6 for addressed bus signals, which is intended to transmit information and the address of the locations the control processor cooperates with at a given time, there are zero to fifteenth contacts DO to D15 for the address signal, respectively. and first of all the contacts in each second position. Furthermore, in the second bus address signal contact section 2, there is a BEHN pr contact of the upper byte address signal located in a pair adjacent to the fifteenth address signal contact A15, which is replaced in the 16-bit microcomputer by the output terminal APO for the lower byte address signal.

Toto uspořádání sběrnice se využívá pro funkci mikropočítačového systému následujícím způsobem. Pamětové a některé dalěí funkční stavebnicové moduly mají osmibitovou organizaci a existují*.u nich dvě provedení, lišící se navzájem pouze různým osazením kontaktů na konektorech stavebnicových modulů, jak je znázorněno na obr. 2 a 3· U prvního provedení podle obr. 2 jsou osazeny nultý až sedmý kontakt DO až D 7 pro datový signál a nultý až patnáctý kontakt AO až A ,5 pro adresový signál. U druhého provedení podle obr. 3 jsou osazeny osmý až patnáctý kontakt D8 až D 15 pro datový signál, nultý až čtrnáctý kontakt AO až A 14 pro adresový signál a kontakt BHEN pro adresový signál horního bytu. Plošný spoj a všechny ostatní součástky jsou u obou provedení shodné.This bus arrangement is used to operate the microcomputer system as follows. The memory and some other functional modular modules have an 8-bit organization and there are two designs, differing from each other only by different contact assignment on the connectors of the modular modules, as shown in Figures 2 and 3. zero to seventh contact DO to D 7 for the data signal and zero to fifteenth contact A0 to A, 5 for the address signal. In the second embodiment of FIG. 3, the eighth to fifteenth contacts D8 to D15 are provided for the data signal, the zero to fourteenth contacts A0 to A14 for the address signal, and the BHEN contact for the address signal of the upper byte. The printed circuit board and all other components are identical in both versions.

U osmibitového mikropočítačového systému jsou na konektoru řídícího procesorového modulu propojeny paralelně sousední dvojice v prvé sekci 1 kontaktů pro datové signály sběrnice a je možno používat libovolné provedení pamětových a dalších funkčních stavebnicových modulů podle obr. 2 a 3. U šestnáctibitového mikropočítačového systému využívá řídící procesorový modul všech šestnáct kontaktů DO až D 15 pro datové signály a v druhé sekci 2 kontaktů pro adresový signály sběrnice je zapojen na řídícím procesorovém modulu kontakt BHEN pro adresový signál horního bytu a kontakt A15 pro adresový signál je spojen s výstupní svorkou APO pro adresový signál spodního bytu. Pamětové a dalěí funkční stavebnicové moduly musí být použity obojího provedení podle obr. 2 a 3 ve stejném počtu a jsou uspořádány v párech, šestnáctibitové datové slovo se takto skládá ze dvou osmibitových. Výběr spodní poloviny, horní poloviny nebo obou polovin šestnáctibitového datového slova je prováděn pomoci kontaktu BHEN pro adresový signál horního bytu a výstupní svorky APO pro adresový signál spodního bytu.In an 8-bit microcomputer system, adjacent pairs in the first data bus contact section 1 are connected to the connector of the control processor module, and any of the memory and other functional modular modules of Figures 2 and 3 can be used. all sixteen contacts DO to D 15 for data signals and in the second bus address signal contacts section 2, the BHEN contact for the upper byte address signal is connected to the control processor module and the contact signal contact A15 is connected to the output terminal APO for the lower byte address signal . The memory and other functional modular modules must be used in the same number of both embodiments according to FIGS. 2 and 3 and are arranged in pairs, the 16-bit data word thus comprising two 8-bit data words. The selection of the lower half, upper half, or both halves of the 16-bit data word is made using the BHEN contact for the upper byte address signal and the output terminals APO for the lower byte address signal.

Uspořádání sběrnice stavebnicového mikropočítačového systému podle vynálezu je vhodné např. pro použití v průmyslových řídících systémech, kde umožňuje podle složitosti řešené úlohy zvolit optimálnější řídící systém buň osmibitový nebo šestnáctibitový.The bus arrangement of the modular microcomputer system according to the invention is suitable, for example, for use in industrial control systems, where, according to the complexity of the task, it is possible to choose the optimum cell control system of 8-bit or 16-bit.

V konkrétním provedení může být každý z konektorů. V případě potřeby většího počtu kontaktů pro adresové signály mohou být další kontakty umístěny ve volných pozicích mezi nultým až patnáctým kontaktem AO až AI5 pro adresový signál.In a particular embodiment, each of the connectors may be. If a plurality of contacts for address signals are needed, further contacts may be located in free positions between the zero to fifteenth contacts A0 to AI5 for the address signal.

Claims

Modular microcomputer system bus for both 8-bit and 16-bit systems, characterized in that in the first contact section (1) of the bus data signals of each of the m-connectors (KO to Km), there is a zero to fifteenth contact (DO to D 15) the signal, wherein the zero to seventh contact (DO to D7) for the data signal are placed in sequential order alternately in the first (3) contacts and in the second (4) contacts at every second position and the eighth to 15th contacts (D8 to D 15) ) for the data signal are again placed alternately in the second row (4) of contacts and in the first row (3) of contacts in free positions between the zero to seventh contact (DO to D7) for the data signal, the bus signals are located at zero to fifteenth contact (A0 to A15) for the address signal located in sequential order alternately in the second row of contacts (4); and in the first row of contacts (3) in every second position, the contact (BHEN) for the upper byte address signal is paired next to the fifteenth contact (A 15) for the address signal, which is connected to the output terminal (APO) for the 16-bit microcomputer address signal of the lower byte.