MIKROSTER MSA-80

MIKROSTER MSA-80 – mikroprocesorowy system automatyki i pomiarów produkowany w latach 1986–1989 przez Zakład Urządzeń do Montażu Podzespołów Elektronicznych „Unitra-Cemi” w Szczytnie.

Budowa systemu oparta była o pakiety:

• pakiet jednostki centralnej (procesora): stosowano procesory 8080A, 8085, Z80 i zgodne
• pakiety pamięci RAM i EPROM
• pakiety przetworników A/C i C/A
• pakiety sprzęgające ze standardowymi urządzeniami zewnętrznymi: np. port równoległy, magnetofon kasetowy, stacje dysków 5,25” lub 8”, monitor i inne
• pakiety dodatkowe, np. diagnostyki systemu, programatora EPROM
• pakiety we/wy cyfrowych
• pakiety sterowania silnikami
• pakiety sterowania mocą

Oprogramowanie:

• system operacyjny: Mikros
• interpretery: Basic-mikroster, Forth
• kompilatory: PL/M, Fortran
• makroasembler
• edytory
• programy uruchomieniowe
• biblioteki programów standardowych

Spis pakietów

Pakiety procesorów

• MSA-80.01 CPU:
  • mikroprocesor MCY 7880, zegar systemowy UCY 74S424, kontroler szyny UCY 74S438
  • kontroler przerwań 8259
  • bufor szyny systemowej
  • możliwość współpracy z DMA

• MSA-80.03 CPU (RAM) EPROM:
  • mikroprocesor MCY 7880, zegar systemowy UCY 74S424, kontroler szyny UCY 74S438
  • kontroler przerwań UCY 74S414
  • 2 kB pamięci RAM MCY 7114
  • 2 kB pamięci EPROM 2716
  • programowany licznik 8253
  • bufory szyny systemowej
  • możliwość współpracy z DMA

• MSA-80.05 PP – procesor peryferyjny:
  • mikroprocesor MCY 7835
  • 2 kB pamięci EPROM 2716
  • ekspander portów we-wy 8243
  • układy współpracy z procesorem nadrzędnym

• MSA-80.06 PPK – procesor komunikacyjny do współpracy z systemem nadrzędnym (w systemie pętli):
  • mikroprocesor MCY 7835
  • pamięć programu EPROM 2 kB (2716)
  • pamięć danych RAM 4 kB (2 × 2114)
  • nadajniki i odbiorniki linii (75107, 75110)
  • bitowy protokół transmisji danych (HDLC)

• MSA-80.07 EMU – pakiet emulatora.

Pakiety pamięci

• MSA-80.10 RAM:
  • 4 kB pamięci RAM z układami MCY 7102
  • bufory szyny systemowej
  • średni czas dostępu 350–450 ns

• MSA-80.11 EPROM:
  • 8 kB pamięci EPROM z układami 2708
  • bufor szyny systemowej
  • średni czas dostępu 450 ns

• MSA-80.13 MEM:
  • 8 podstawek dla pamięci
  • obsługa układów pamięci SRAM 2–8 kB lub EPROM 2–8 kB
  • bufor szyny systemowej

• MSA-80.15 RELPROM:
  • 8 kB pamięci EPROM z układami 2708
  • możliwość wyboru układu podlegającego relokacji przy inicjacji systemu
  • bufor szyny systemowej
  • średni czas dostępu 450 ns

• MSA-80.16 DRAM:
  • 32 kB lub 64 kB pamięci dynamicznej RAM
  • możliwość zastosowania układów 4116, 4516, 2118, 4332, 4164
  • układ rozszerzający pamięć operacyjna do 512 kB
  • układ ochrony przed zapisem wybranych obszarów
  • średni czas dostępu 450 ns

• MSA-80.17 – pakiet zawierający pamięć RAM i EPROM.

Pakiety przetwarzania A/C i C/A

• MSA-80.20 2xDAC-8B:
  • 2 kanały przetwarzania C/A 8-bitowego
  • obciążalność wyjść 5 mA
  • czas konwersji 10 μs
  • napięcie wyjściowe 0–5V

• MSA-80.21 ADC-10Bx6:
  • przetwornik A/C 10-bitowy
  • 6 wejść analogowych multipleksowych z układem próbkująco-pamiętającym
  • sygnały wejściowe 0–5 V, −5 – +5 V lub 0–10 V
  • czas przetwarzania ok. 100 μs

• MSA-80.22 2xDAC-10B/12D:
  • 2 kanały przetwarzania C/A 10-bitowego lub 12-bitowego (3 dekady)
  • obciążalność wyjść 5 mA
  • czas konwersji 10 μs
  • napięcie wyjściowe 0–5 V
  • pakiet umożliwia diagnostykę przetwornika

• MSA-80.24 8xDAC-8B:
  • przetworniki C/A 8-bitowe
  • 8 wyjść analogowych
  • obciążalność wyjść 2 mA
  • zakres napięć wyjściowych 0–5 V lub 0–10 V
  • czas ustalania się napięcia wyjściowego 20 μs

• MSA-80.25:
  • pakiet przetwarzania wielokanałowego A/C
  • liczba kanałów wejściowych analogowych – 32
  • przetwornik A/C 10-bitowy
  • czas przetwarzania w jednym kanale 120 μs

Pakiety sprzęgające system z urządzeniami peryferyjnymi

• MSA-80.30 SIO/PIO:
  • kanał transmisji szeregowej V24
    • monitor ekranowy (MERA 7259)
    • terminal (DZM-180KSR)
  • kanał transmisji równoległej
    • czytnik taśmy papierowej (CT-2200)
    • dziurkarka taśmy papierowej (DT105S)
    • drukarka mozaikowa (DZM-180)
  • możliwość jednoczesnej współpracy wszystkich urządzeń

• MSA-80.31 PIO:
  • 24 linie wejść/wyjść równoległych
  • poziom sygnałów wyjściowych TTL
  • obciążalność wyjściowa 50 mA

• MSA-80.32 WIK:
  • sterowanie 16 wskaźnikami 7-segmentowymi
  • obsługa klawiatury 64-stykowej lub matrycy czujników (pakiet wykorzystuje układ 8279)

• MSA-80.34 PK-1:
  • sterowanie 2 jednostkami pamięci PK-1
  • zapis synchroniczny w kodzie PE
  • prędkość transmisji 4096 bit/s
  • programowe sterowanie ruchem taśmy magnetycznej

• MSA-80.35 FDC:
  • sterowanie 1 lub 2 jednostek dysków elastycznych PLx45DE
  • standard zapisu IBM3740
  • zapis, odczyt, weryfikacja i formatowanie z pojedynczą gęstością
  • pakiet wykorzystuje układ 8271

• MSA-80.36 CRT:
  • obsługa profesjonalnego monitora telewizyjnego
  • obrazowanie znaków alfanumerycznych
  • pseudografika
  • lokalna pamięć obrazowa
  • pakiet wykorzystuje układ 8275

• MSA-80.37 FDC:
  • sterowanie 1 lub 2 jednostek dysków 5,25" 360 kB
  • zapis, odczyt, weryfikacja i formatowanie z pojedynczą lub podwójną gęstością
  • pakiet wykorzystuje układ WD2793

Pakiety specjalizowane

• MSA-80.00 EXP – płyta przedłużająca magistralę:
  • umożliwia pracę pakietu wysuniętego z obudowy
  • wyprowadzone zaciski napięcia +5 V

• MSA-80.38 PROG – programator pamięci EPROM:
  • możliwość programowania pamięci 2708, 2716
  • przepisywanie zawartości pamięci EPROM do pamięci RAM

• MSA-80.40 DIAG:
  • diagnostyka i autodiagnostyka systemu, kontrola obszarów działania procesora
  • ochrona przed zapisem / odczytaniem pamięci lub urządzeń we/wy
  • ustawienie punktów zatrzymania
  • układowa i programowa praca krokowa
  • przerwanie niemaskowalne operatorskie
  • przerwanie niemaskowalne od zaniku napięcia zasilania

• MSA-80.43 PROT – płytka prototypowa:
  • dekoder adresów
  • bufor szyny systemowej
  • obszar prototypowy

• MSA-80.60 HPI:
  • współpraca z szyną IEEE488
  • programowe sterowanie szyną

Pakiety wejść/wyjść dwustanowych

• MSA-80.50 IN-24:
  • 16 wejść dwustanowych
  • napięcie wejściowe do 24 V
  • filtracja sygnałów
  • rozdzielenie galwaniczne
  • zabezpieczenie przeciwprzepięciowe
  • możliwość zgłaszania przerwań

• MSA-80.51 OUT-24:
  • 16 wyjść dwustanowych 24 V
  • rozdzielenie galwaniczne
  • prąd wyjściowy max. 500 mA

• MSA-80.52 IN/OUT24:
  • 8 wejść dwustanowych 24 V
  • 8 wyjść dwustanowych 24 V
  • rozdzielenie galwaniczne
  • prąd wyjściowy max. 500 mA
  • możliwość zgłaszania przerwań

• MSA-80.53:
  • 8 wyjść dwustanowych 24 V
  • rozdzielenie galwaniczne
  • kontrola zwarcia obciążenia
  • zwrotne potwierdzenia wysterowania wyjść

• MSA-80.54:
  • 8 wyjść dwustanowych prądu przemiennego
  • dopuszczalne napięcia wyjściowe 220 V
  • kontrola zwarć w obwodach wyjściowych
  • załączanie wyjść w chwili przejścia przez zero napięcia przemiennego
  • prąd obciążenia do 2 A
  • rozdzielenie galwaniczne

• MSA-80.57:
  • 16 wyjść dwustanowych 24 V
  • rozdzielenie galwaniczne
  • prąd wyjściowy max. 500 mA
  • każde wyjście zasilanie niezależnie

Pakiety sterowania silników prądu stałego i skokowych

• MSA-80.70 ISS:
  • impulsowe sterowanie silnikiem prądu stałego
  • max. moc silnika ok. 120 W
  • programowa regulacja prędkości obrotowej
  • rozdzielenie galwaniczne

• MSA-80.80 PSS:
  • programowe sterowanie 3 silnikami skokowymi 4-fazowymi
  • rozdzielenie galwaniczne wyjść
  • możliwość wyboru algorytmów komutacji
  • programowo kształtowana charakterystyka rozruchu i hamowania
  • możliwość współpracy z układami mocy w wersjach L/R, dwunapięciowej i typu „chopper”

• MSA-80.81 UPSS:
  • układowo-programowe sterowanie silnikami skokowymi 4-fazowymi
  • rozdzielenie galwaniczne wyjść
  • możliwość wyboru algorytmu komutacji
  • programowana charakterystyka rozruchu i hamowania
  • możliwość współpracy z układami mocy typu L/R i „chopper”

• MSA-80.82 USS:
  • układowo-programowe sterowanie silnikiem skokowym
  • rozdzielenie galwaniczne wyjść
  • możliwość sterowania silników 4- i 5-fazowych
  • możliwość wyboru algorytmu komutacji
  • układowa regulacja czasów rozruchu i hamowania 0–200 ms
  • max. częstotliwość komutacji 40 kHz
  • możliwość współpracy z układami mocy typu L/R i „chopper”.

Pakiety obiektowe specjalizowane

• MSA-80.90 PID:
  • pakiet wyjściowy 3-kanałowego regulatora PID
  • wyjście umożliwia wysterowanie triaka 220 V / 10 A
  • synchroniczne sterowanie obciążeniem
  • czas próbkowania 0,64 s, 1,28 s, ...20,48 s

Bibliografia

• Roman A. Plaza, Eugeniusz J. Wróbel: Systemy czasu rzeczywistego. Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1988. ISBN 83-204-1064-9.brak strony w książce
• Jan Pieńkos, Stanisław Moszczyński, Adam Pluta: Układy mikroprocesorowe 8080/8085 w modułowych systemach sterowania. Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1988. ISBN 83-206-0745-0.brak strony w książce