[实用新型]程序存储器切换装置

说明书

本实用新型涉及一种微型计算机或单片计算机的开发系统。

以往的单机型计算机或单片计算机（简称单片机）开发系统，与双机型计算机开发系统相比，虽然有许多优点，如硬件电路少、结构简单，它省略了一个主处理器单元、隔离电路和其它控制电路，减少了控制门电路的延迟时间，因而仿真运行速度较高，但仍存在如下缺点：

1、监控程序和工作区占用单片机或微处理器的有限寻址空间如MCS48系列单片机寻址范围共有4K，其开发系统监控程序占寻址空间1－2K；又如MCS51系列单片机程序存储器寻址范围共64K。其开发系统监控程序占寻址空间4－16K。

2、现有单机型单片机开发系统占单片机的一个中断源，其监控程序中至少附加一条跳转指令。因此，它们对中断响应都不是实时仿真。

本实用新型的目的是为了提供一种新型程序存储器切换装置，以减少监控程序占用寻址空间，实现实时仿真。

本实用新型的程序存储器切换装置，如图1所示，由地址检测电路1、切换控制信号发生电路2、程序存储器选择电路3和夭折处理电路4构成。地址检测电路1有两个，即地址检测电路（1）和地址检测电路（2），每个地址检测电路由四个74LS85芯片接到一个74LS30与非门芯片上构成地址比较器，一旦地址比较器检测到地址信号A0－A15与预先约定的地址B0－B15的地址值2003H相符合，该电路就将产生一个脉冲控制信号，送到切换控制信号发生电路2。切换控制信号发生电路2，由D触发器5的PR端和D触发器6的CLR端连接为C5端，D触发器5的QA端和D触发器₆的QB端接到异或门7上构成，异或门7上的输出端C9。当开发系统复位后，D触触发器5置1，D触发器6清零，异或门输出为1。由监控状态进入执行用户程序的仿真状态时，地址检测电路（1）检测到予先约定的地址后，输出电平有效的信号到D触发器5的D输入端，在PSEN信号上升沿时，QA由1变为零。此时，D触发器6输出不变，异或门7输出由1变为零，该信号送往存储器选择电路3，访问用户程序存储器15，此时，开发系统进入用户程序仿真运行状态。当需返回监控状态时，夭折处理电路4发出信号，在地址检测电路（2）检测地址A0－A15时与予先约定地址C0－C15地址值0003H相符时，输出低电平有效信号到D触发器6的PR端，使D触发器6QB端输出由零变为1，此时，异或门7输出由零变为1，该信号通过程序存储器选择电路3使开发系统返回到监控状态。程序存储器选择电路3以C9为接点分为两路，一路由74LS139构成的译码器9，接由二个2764芯片组成的监控程序存储器8。通过非门10与切换控制信号发生电路2中的C9相联；另一路由8个6264芯片组成的用户程序存储器15的WE端接或门13的输出端，用户程序存储器15的OE端接与门14的输出端，与门14的一线接或门12的输出端，另一线接或门11的输出端，或门11的一个输入端接切换控制信号发生电路的C9端，8个6264芯片的片选端CE接到74LS138译码器19的8个输出端上。在监控状态下，异或门7输出信号为高电平，封锁住或门11，使PSEN信号不能选通用户程序存储器，而是经非门10变为低电平选通译码器9，到监控程序存储器8，此外，监控程序控制发出C1，C2……等虚拟寻址控制信号，从而选通用户程序和数据等存储器。夭折处理电路4由接电源的电阻16和接地夭折键17接与门18的一个输入端，由8511芯片构成的控制电路19接与门18的另一个输入端，与门18的输出端同时接切换控制信号发生电路2的C5和单片机或微处理机的INTO端。当闭合夭折键17时，与门18输出为低电平，触发单片机的INTO中断输入端，引起主机响应中断，同时与门18的输出信号还启动地址检测电路（2），完成由仿真状态返回监控状态。程序存储器切换装置的运行过程是：地址检测电路（1）发出地址相符信号（低电平）送入D触发器5的D端，D触发器5在程序存储器选通信号PSEN的上升沿的作用下，使D触发器5的QA端输出低电平，经异或门7使C9端产生切换信号。当用户存储器15切换到监控程序存储器8时，地址控制电路（2）发出地址相符信号使D触发器6的QB端输出地址相符信号，在异或门7作用下使C9端产生由用户程序存储15切换到监控程序存储器8的切换信号。地址切换信号低电平时，封锁了译码器9，此时C9打开或门11，封住非门10，使系统执行用户程序存储器15中的程序。反之，当C9为高电平时，系统执行监控程序存储器8中的程序。