專利名稱：Laser微機(jī)的z80開發(fā)卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于對(duì)Z80CPU的各類數(shù)控機(jī)床和各種微機(jī)控制設(shè)備的硬、軟件開發(fā)卡。
近年來(lái)各廠礦企業(yè)應(yīng)用Z80CPU為主的簡(jiǎn)易數(shù)控機(jī)床越來(lái)越多，但維修工作卻產(chǎn)生了較大的困難。這是由于這些設(shè)備所帶的軟件都沒有備件，一旦軟件出現(xiàn)故障或受到損壞，設(shè)備只好停機(jī)，造成經(jīng)濟(jì)損失。請(qǐng)有關(guān)專家修理又會(huì)耗費(fèi)不少的資金和失去寶貴的時(shí)間。
本實(shí)用新型的任務(wù)就是為解決上述問(wèn)題而提供一種Z80開發(fā)卡，當(dāng)它插入LASER200／310型微機(jī)的擴(kuò)展槽上后，即可解決以Z80CPU為主的簡(jiǎn)易數(shù)控機(jī)床的維修、改進(jìn)和復(fù)制等工作。
這一任務(wù)采用下述附圖和實(shí)施例所表達(dá)的技術(shù)方案就可完成

圖1是開發(fā)卡的硬件電路原理圖。
圖2是EPROM寫入的程序框圖。圖3是ME命令的程序框圖。
參看圖1。開發(fā)卡硬件電路包括一片Z80PIO，它作為可編程接口芯片。兩片74LS273〔IC6、IC7〕作為地址鎖存器，鎖存地址信號(hào)。一片8KROM〔IC5〕內(nèi)固化有控制軟件。一片TL497〔IC4〕產(chǎn)生編程電壓。另外還有一片74LS32、一片74LS05以及晶體管9014〔T1〕、單刀雙擲開關(guān)等元件。
硬件電路中的關(guān)鍵是EPROM讀寫電路。EPROM插座的20、22、23、26、27腳分別接有五個(gè)單刀雙擲開關(guān)，以便正確選擇不同的EPROM所要求的地址線或控制線。編程電壓通過(guò)由晶體管〔T13〕等構(gòu)成的電子開關(guān)來(lái)控制，并配合在軟件上采用自動(dòng)檢驗(yàn)式快速寫入的先進(jìn)方法使芯片安全性大大提高。
參看圖2。每次寫入1毫秒后檢驗(yàn)一次。當(dāng)檢驗(yàn)合格后，再寫入一個(gè)保護(hù)脈沖。若循環(huán)25次后檢驗(yàn)仍不合格時(shí)，則按故障處理。但這時(shí)芯片并沒有損壞，還可以繼續(xù)寫入。
參看圖1。EPROM的地址線用兩個(gè)鎖存器來(lái)管理，共可管理16根地址線。但16位地址必須分兩次送入，這樣EPROM芯片不能同時(shí)獲得16位地址信號(hào)，這對(duì)連續(xù)讀寫造成一定的困難。本電路通過(guò)控制PIO中PB0、PB1、PB2三根控制線再配以適當(dāng)?shù)臅r(shí)序節(jié)拍來(lái)解決這一困難。
參看圖3。在DEBDG狀態(tài)下能用ME命令。把EPROM中的內(nèi)容移入內(nèi)存中，再把這些內(nèi)容輸出到磁帶上。若EPROM容量超過(guò)內(nèi)存容量時(shí)，可以分段移入內(nèi)存，并分別存到磁帶上。
圖1中〔IC2〕為74LS138，它是〔IC5〕ROM塊的地址譯碼芯片，該ROM塊占用LASER機(jī)內(nèi)存的地址為4000H～5FFFH，〔IC3〕(74LS138)是〔IC6〕，〔IC7〕輸出口的譯碼 芯片，同是也是〔IC1〕各端口的地址譯碼器，〔IC6〕是74LS273用來(lái)鎖存EPROM的低八位地址，〔IC7〕是74LS273用來(lái)鎖存EPROM的高八位地址。
下面是輸入輸出各端口地址表 門1、門2和〔T1〕(9014)一起構(gòu)成編程電子開關(guān)，RB下端輸出編程電壓。通過(guò)選擇開關(guān)K2或二極管D4、K3進(jìn)入EPROM插座。當(dāng)編程電壓消失時(shí)，由D3將K3嵌位在＋5V上。門3輸出正向編程脈沖。門1、門2、門3由一片74LS05提供，門6輸出I／O口的鎖存脈沖，經(jīng)過(guò)門4和門5控制〔IC6〕，〔IC7〕鎖存EPROM的地址。門4、門5和門6由一片74LS32提供，而該74LS32的另一個(gè)或門與74LS05的另三個(gè)非門一起構(gòu)成門7，其組合邏輯功能為“與”，它的輸出信號(hào)向〔IC1〕提供復(fù)位信號(hào)。
與R8串聯(lián)的綠色發(fā)光二極管LED1指示＋5V電源電壓，而與R7串聯(lián)的紅色發(fā)光二極管LED2顯示編程電壓。
附各1中R1為1Ω，R2、R9為27K，R3、R4、R5、R6、R10、R11、R12均為15K，R8為6.2K，R7為1K，C1為100PF，C2為200μF、10V，C3為47μF，33V，L1為100μH。
將本開發(fā)卡插入LASER200／310微機(jī)的擴(kuò)展槽口內(nèi)，當(dāng)接通電源后，＋5V電壓由槽口通過(guò)開關(guān)K8加到開關(guān)式電壓變換器TL497〔IC4〕，分別調(diào)節(jié)三個(gè)微調(diào)電阻K01、K02、K03，可以使三極編程電壓準(zhǔn)確地調(diào)整在12.5V、21V、25V上。
〔IC1〕芯片的A端口接在EPROM插座的D0～D7上，而B口的PB2接到R3上拉電阻及三個(gè)非門的入端及開關(guān)K2上，PB0、PB1通過(guò)二極管D1、D2分別接到R5、R6上拉電阻及K1、K2開關(guān)上。在系統(tǒng)復(fù)位時(shí)，通過(guò)接在PIO芯片M 1腳上的與門輸入的信號(hào)而使PIO復(fù)位，于是PIO輸出端口都會(huì)處于高阻狀態(tài)，此時(shí)，這些上拉電阻能保證PB2、PB1、PB0的輸出信號(hào)上拉為高電平，使EPROM芯片處于片選無(wú)效狀態(tài)。提高了EPROM的安全可靠性。
需注意的是插入或拔出本開發(fā)卡，或是EPROM芯片時(shí)，必須在系統(tǒng)完全脫離電源的條件下進(jìn)行。
電路中還采用了一片8K的ROM芯片〔IC5〕，該芯片內(nèi)固化有調(diào)制、開發(fā)、復(fù)制等項(xiàng)功能的控制軟件，其軟件功能有四部分一、DEBDG功能主要是Z80指令(含新指令)的匯編、反匯編，以及機(jī)器碼程序單步跟蹤調(diào)試和在程序中設(shè)置斷點(diǎn)。
二、EFROM的讀寫復(fù)制功能開發(fā)卡上帶寫入電源，因而操作方便?？梢詫?duì)2716～27256的各種EPROM芯片進(jìn)行讀、寫、修改及復(fù)制等操作。
三、LASER機(jī)、TP801單板機(jī)、中華學(xué)習(xí)機(jī)等三種機(jī)型磁帶格式的讀寫功能。
四、擴(kuò)展BASIC功能本卡帶有四十多條語(yǔ)句的BASIC擴(kuò)展功能，其中數(shù)組元素的讀帶及存帶語(yǔ)句，解決了在LASER機(jī)上建立數(shù)據(jù)庫(kù)的難題。
上述的調(diào)試、開發(fā)、復(fù)制軟件功能由本電路部件與固化在ROM中的程序相配合來(lái)完成。
在LASER機(jī)上要實(shí)現(xiàn)單步功能，存在有一定的困難，由于原機(jī)內(nèi)部I N T的接法不再適合在外部進(jìn)行中斷，所以若要在硬件上通過(guò)中斷來(lái)實(shí)現(xiàn)單步，必須要改造原來(lái)的機(jī)器，這對(duì)技術(shù)推廣帶來(lái)一定困難。故本開發(fā)卡采用軟件中斷的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)單步。這樣可以在不改動(dòng)原來(lái)的LASER機(jī)的情況下實(shí)現(xiàn)單步，并可以與原來(lái)的機(jī)器完全兼容。在開發(fā)卡上單步執(zhí)行的關(guān)鍵是利用Z80指令中EI指令的特殊功能來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在用戶程序的地址減1單元中插入一條EI指令，當(dāng)中斷信號(hào)到來(lái)時(shí)，在轉(zhuǎn)移到該條指令去執(zhí)行。則CPU在執(zhí)行完EI指令后，必須再執(zhí)行一條指令才會(huì)響應(yīng)中斷。這樣就順利地完成了單步操作。但是應(yīng)當(dāng)注意，用戶程序必須存放在RAM中，且在遇到用戶程序中與中斷指令有關(guān)時(shí)，單步執(zhí)行會(huì)有困難。但對(duì)于其它各類指令實(shí)踐證明是完全可行的。
下面是芯片選擇開關(guān)位置表 編程電壓選擇開關(guān)表 注1插入芯片時(shí)，缺口處留出四個(gè)眼位。
注2圖中開關(guān)位置均處于1位置。
本實(shí)用新型有下述的優(yōu)點(diǎn)1、本開發(fā)卡可直接插入LASER200／310型微機(jī)的擴(kuò)展槽口上工作，在原機(jī)V2.0基礎(chǔ)軟件的支持下，設(shè)計(jì)了新的具有擴(kuò)展功能的軟件，從而解決了以Z80CPU為主的簡(jiǎn)易數(shù)控設(shè)備的維修、改進(jìn)和復(fù)制等項(xiàng)工作。
2、由于LASER機(jī)價(jià)格低，應(yīng)用廣，若能擴(kuò)展本卡就能獲得許多高檔微機(jī)才具有的功能。
權(quán)利要求1.一種用于對(duì)Z80CPU的各類數(shù)控機(jī)床和各種微機(jī)控制設(shè)備的軟件進(jìn)行調(diào)試、開發(fā)、復(fù)制等功能的LASER·Z80開發(fā)卡，其特征是a、其電路包括一片Z80PIO作為編程接口芯片，兩片74LS273鎖存地址信號(hào)，一片8KROM片內(nèi)固化有系統(tǒng)軟件，一片TL497產(chǎn)生編程電壓，還有一片74LS32，一片74LSO5，以及晶體管T1(9014)，單刀雙擲開關(guān)等元件，并且，該電路部件與固化在ROM中的軟件程序相配合完成EPROM的讀寫及開發(fā)工作，b、同時(shí)，采用軟件中斷的方法實(shí)現(xiàn)開發(fā)卡的單步功能。
專利摘要一種對(duì)Z80CPU的各類數(shù)控機(jī)床和控制設(shè)備的軟件進(jìn)行調(diào)試、開發(fā)、復(fù)制的LASERZ80開發(fā)卡?？芍苯硬逶贚ASER200/310微機(jī)的擴(kuò)展槽口上配合工作，通過(guò)電路部件與固化在ROM中的控制軟件相配合來(lái)完成對(duì)Z80機(jī)器碼進(jìn)行匯編及反匯編，均適用于Z80“新”指令，并能單步跟蹤調(diào)試及復(fù)制EPROM，因此，本實(shí)用新型應(yīng)用范圍廣，造價(jià)低，在功能上能獲得許多高檔微機(jī)所具有的功能。
文檔編號(hào)G06F9/00GK2114192SQ9123307
公開日1992年8月26日 申請(qǐng)日期1991年12月29日 優(yōu)先權(quán)日1991年12月29日
發(fā)明者章永得 申請(qǐng)人:章永得