з дисципліни "Мікропроцесори в системах технічного захисту інформації"
Виконав: студент СЗ-422
Сисуненко О.В.
Прийняв:к.т.н, доцент
Зав.каф. Швець В.А.
КИЇВ 2011
Вибір варіанта:
Останні цифри залікової книжки 04.
Отже, я реалізую криптографічну машину Енігма.
Проектирование аппаратного обеспечения
Проектирование аппаратного обеспечения одноплатных микроконтроллеров начинается с выбора обобщенной структурной схемы. При выборе структуры одноплатного микроконтроллера необходимо определить:
- тип используемого микропроцессора;
- необходимость использования сопроцессора;
- емкость ОЗУ и его тип;
- емкость ПЗУ;
- необходимость использования функциональных преобразователей;
- число портов ввода-вывода и их назначение;
- необходимость использования буферов шин и соответствующих схем управления.
-
Структурная схема одноплатногомикроконтролера с тремья шинами
Рис 1
Шиной системы называют физическую группу линий передачи сигналов, имеющих схожие функции в рамках системы.
Все три шины являются специализированными с точки зрения их функций и именуются так:
- шина адреса;
- шина данных;
- шина управления.
Шина адреса. По адресной шине передаются лишь выходные сигналы, которые поступают с выводов в корпусе МП. Эта шина предназначена для того, чтобы открывать или выбирать правильный тракт для электрического соединения в пределах микроконтроллера. Другой важной характеристикой шины является ее емкость, которая изменяется от 8 до 32 электрических линий.
Шина данных. Эта шина является двунаправленной, т.е. передача данных может производиться в обоих направлениях. В некоторых случаях данные генерируются МП и передаются от него к определенному устройству. Это устройство открывается с помощью заданного логического состояния линий адресной шины и получает данные с шины данных. В других случаях данные генерируются каким-то источником и передаются микропроцессору посредством шины данных. Хотя передача данных по шине может производиться в обоих направлениях, однако в каждый заданный момент времени она осуществляется лишь в одном направлении. Это означает, что для передачи данных в систему и их приема из системы МП переводится в соответствующий режим.
Шина управления. На шине управления должно действовать, как минимум 4 следующих типа сигналов:
- чтение из памяти;
- запись в память;
- чтение с устройства ввода-вывода;
- запись в устройство ввода-вывода;
Шина используется для вывода сигналов и является однонаправленной.
В структуре микроконтроллера главным элементом является процессорный модуль, другие модули являются периферийными (ЗУ, УВВ и т.д.).Каждый периферийный модуль микроконтроллера имеет вход для приема сигнала "Выбор модуля" ( ). В процессе работы микроконтроллера с помощью этого сигнала одновременно может активизироваться только один из периферийных модулей. Это означает, что возможен обмен данными между, выбранным модулем и процессорным модулем. Выходы остальных модулей при этом остаются в высокоимпедансном состоянии (отключенном) и на работу микроконтроллера не влияют.