Ａｐｐｌｅ微机的Ｚ８Ｏ控制、定时卡制造技术

Ａｐｐｌｅ微机用于工业控制时尚缺乏Ｚ８０系统的ＰＩＯ控制口与ＣＴＣ的定时器。而本实用新型专利技术的Ａｐｐｌｅ微机Ｚ８０控制、定时卡具有４片ＰＩＯ、一片ＣＴＣ，并采用了硬件系统隔离手段。因此，若本实用新型专利技术在Ａｐｐｌｅ微机上大量采用，则在工业控制上可用Ａｐｐｌｅ微机代替ＩＢＭＰＣ机。成本降低到ＩＢＭＰＣ微机的２５～１７％，在功能上也能达到工业控制的全部要求。（*该技术在1998年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术Apple微机的Z80控制、定时卡属于计算机硬件设计。Apple微机现有的控制卡6522卡和时钟卡都只能用于6502系统，使用这种卡使Apple微机在完成工业控制上不具有IBMPC微机的相同功能，使Apple微机适用范围窄。本专利技术旨在研制一种新型Z80控制、定时卡，它使Apple微机在完成工业控制上具有IBM    PC微机的相同功能。它电路简单，成本低廉，集控制、定时于一个卡上，不但减少了所占空间，而且还提高了系统的可靠性。本专利技术的技术关键是：当执行Z80的端口命令时，隔开Z80系统与内存RAM之间的联系。即：在Z80执行端口命令时，原系统要打开一个内存RAM、这样就造成端口控制片与内存RAM同时工作的非法情况。本专利技术采用了MREQ信号线，由于执行端口命令时，MREQ线无效，因此用它来封锁通向内存RAM的RD与WR，这样整个系统就能正常的工作。整个专利技术控制、定时卡的电原理图见附图1。本专利技术控制定时卡共有8个集成块（如附图1所示），其中4个Z80PIO（1）、（2）、（3）、（4），它们是并行输入、输出控制片子，具有单向输入、单向输出、双向输入／出和位控功能；一-->个74LS138（5），它是3－8线译码器；二个74LSOO片子，（8）、（9）、（10）、（11）、（12）、（13），它们是双输入的与非门。插座除了每个集成块所需要的外，还有一个Z80cpu（6）的空插座。此外本卡还有一个10KΩ的电阻，一个0.1uf的电容。另外还有3个40脚的弯头带状电缆线插座和一对由40芯带状电缆线连着的40芯插头与带状电缆线40芯集成块平面插头。Z80CPU（6）插座上的8根数据线D0～D7直接连到4片Z80PIO（1）、（2）、（3）、（4）与一片Z80CTC（7）上，其IORQ、RD、M1、时钟φ、INT，＋5V电源，地线也直接连到4片Z80PIO（1）、（2）、（3）、（4）与一片Z80CTC（7）上，其中INT线经过一个10KΩ的电阻后连到＋5V电源上。PIO与CTC的优先排队控制信号IEI、IEO按先PIO后CTC的顺序连接，最前面的PIO的IEI线直接连到＋5V上，这样，排在前面的优先权就高，排在最后的优先权最低，CTC的RESET线也直接连到Z80CPU（6）插座上的RESET端。另外，PIO的A／B端与CTC的CSO端直接连到Z80CPU（6）插座上的A0端。PIO的C／D端与CTC的CS1端直接连到Z80CPU（6）插座上的A1端。74LS138（5）的A、B、C、G、G2B端分别接到Z80CPU（6）插座上的A2、A3、A5、A4与IORQ。而Z80-->CPU（6）插座上的A6、A7经过与非后（8）（74LSOO的一个双与非门）连到74LS138（5）的G2A。经过74LS138（5）译码后的Y0接到PIO1（1）的CE端Y1接到PIO2（2）的CE端，Y2接到PIO3（3）的CE端，Y3接到PIO4（4）的CE端，Y4接到CTC（5）的CE端。从Z80CPU（6）的插座上除了RD、WR两条信号线外，其余的全部通过40弯头插座引出到40脚集成块平面插头上，RD与WR、MREQ三根信号线分别经过一个74LSOO（9）、（10）、（11）的非门后，RD、WR再分别同MREQ相与非后（12）、（13）通过40脚弯头插座并也引出到40脚集成块平面插头上，在这引出来的40脚集成块平面插头上信号线的排列顺序与卡上的Z80CPU（6）插座上信号线的排列顺序是一样的。另外，4块PIO（1）、（2）、（3）、（4）、一块CTC（5）各自的端口输出线和状态信号线、控制信号线通过二个40芯插座和二个20芯插座输出出去。在使用时，外部设备或是需要的信息即可通过这些端口输出线和状态信号线在规定的时刻进行数据输入、输出及单个信号的输入、输出以及进行定时、计数。在本专利技术控制、定时卡在插口上，用一个0.1μf的电容连着＋5V和地线。在每个PIO（1）、（2）、（3）、（4）与CTC（5）的电源＋5V和地线之间也都连接着一个1000pf的电-->容。另外，从连着Z80CPU的弯头插座上到40脚的集成块平面插头上的带状电缆的长度为25cm。在安装时，将此卡插入Apple机2～5号槽中的任意一个，将Z80soft卡上的Z80芯片拔下并装到此卡上空着的Z80CPU的插座上，然后将带着电缆排线的40脚集成块平面插头插在Z80soft卡上空着的Z80CPU的插座上，再用40芯带状电缆和20芯带状电缆从弯头插座上引出信号即可开始工作。PIO（1）号芯片的端口地址是：A端数据口：OD0H。B端数据口：OD1HA端控制口：OD2H。B端控制口：OD3HPIO（2）号芯片的端口地址是：A端数据口：OD4H。B端数据口：OD5HA端控制口：OD6H。B端控制口：OD7HPIO（3）号芯片的端口地址是：A端数据口：OD8H。B端数据口：OD9HA端控制口：ODAH。B端控制口：ODBHPIO（4）号芯片的端口地址是：A端数据口：ODCH。B端数据口：ODDH。A端控制口：ODEH。B端控制口：ODFH。CTC（5）芯片的端口地址是：-->0号通道：OE0H。1号通道：OE1H2号通道：OE2H。3号通道：OE3H此专利技术首次在Apple微机上用Z80PIO和Z80CTC完成了Z80系统下的控制、定时功能。使Apple微机的Z80系统更加完善并取代IBMPC微机在工业实时控制中的地位。经济效益将十分显著。此专利技术采用极简单的系统端口隔离方法，使电路极为简单，仅采用二片74LSOO即可。此专利技术在一个有限的面积上装有4片PIO和1片CTC，能同时完成端口输入、出控制，还具有定时、计数功能，这是相类似的6502系统下的6522卡和时钟卡所不能比拟的。此专利技术能应用在全部Apple微机及其兼容机上。以下结合附图对本专利技术作进一步说明。附图1为本专利技术Apple微机的Z80控制、定时卡的原理示意图，其中（1）、（2）、（3）、（4）为Z80PIO，（5）为74LS138，（6）为Z80CPU，（7）为Z80CTC，（8）、（9）、（10）、（11）、（12）、（13）分别为74LSOO片子中的单元。在安装好Z80控制、定时卡后，让PI01进入A端口的位控方式，使A0～A7全部执行输出功能，并从OFFH依次递减至OOH，然后再从头开始。用单步执行方式就能观察到A0～A7的输出变化情况。-->START：LD    A，OCFHOUT（OD2H），ALD    A，OOHOUT（OD2H），ALD    A，OFFHLOOP：OUT（ODOH），ADEC    AJR    LOOPHALTEND本文档来自技高网...

【技术保护点】
本专利技术是一种Ａｐｐｌｅ微机的Ｚ８０控制、定时卡，其特征在于由具有单向输入、单向输出、双向输入／出和位控功能４片Ｚ８０ＰＩＯ，一片３－８线译码器７４ＬＳｌ３８，２片双输入的与非门７４ＬＳＯＯ，一片定时、计数Ｚ８０ＣＴＣ，一片Ｚ８０ＣＰＵ构成；ＲＤ与ＷＲ、ＭＲＥＱ三根信号线分别经过一个７４ＬＳＯＯ的非门后，ＲＤ、ＷＲ再分别同ＭＲＥＱ相与非再通过４０脚弯头插座，并引出到４０脚集成块平面插头上，ＭＲＥＱ信号线封锁通向Ｚ８０ＳＯｆｔｃａｒｄ上的ＲＤ与ＷＲ信号线。

【技术特征摘要】
1、本发明是一种Apple微机的Z80控制、定时卡，其特征在于由具有单向输入、单向输出、双向输入/出和位控功能4片Z80PIO，一片3-8线译码器74LSl38，2片双输入的与非门74LSOO，一片定时、计数Z80CTC，一片Z...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴柳进，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：实用新型
国别省市：85[中国|重庆]