ПРОГРАММИРУЕМЫЙ ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ ИНТЕРФЕЙС
Программируемый параллельный интерфейс (ППИ) предназначен для организации ввода/вывода цифровой информации в параллельном коде. В частности ИМС ППИ применяется в интерфейсах, предназначенных для сопряжения внешних устройств с шиной Industry Standard Architecture (ISA), названной шиной расширения (Expanded Bus).ISA представляет собой щелевой разъем, установленный на печатной плате, где расположены ЦП, ЗУ и некоторые ИМС УВВ. К контактам разъема подключены линии ША, ШД и ШУ, цепи электропитания и т.д. Пример схемы, обеспечивающей на основе ППИ сопряжение внешнего устройства с шиной ISA, приведен на рис. 2.22, где обозначено:
· DD1, DD3 — ИМС дешифратора адреса;
· DD2 — микросхема ППИ;
· ХS — щелевой разъем шины ISA (розетка);
· внешнее устройство, состоящее из аналого-цифровых и цифро-аналоговых преобразователей (АЦП и ЦАП ).
ИМС ППИ содержит:
· буфер данных, связывающий ППИ с шиной данных;
· блок управления чтением/записью;
· три 8-разрядных канала ввода/вывода А,В,С;
· регистр управляющего слова.
Назначение выводов ИМС ППИ приведено в таблице 2.3.
Таблица 2.3
Вывод ИМС
| Назначение
| D0 — D7
| Линии ШД
| А0, А1
| Входы для адресации внутренних регистров ППИ
| RESET
| Сброс; Н-уровень сигнала обнуляет регистр управляющего слова и устанавливает все каналы в режим ввода
|
| Чтение; L-уровень сигнала разрешает чтение данных из регистра, адресуемого по входам А0, А1, на ШД
|
| Запись; L-уровень сигнала разрешает запись информации с ШД в регистр, адресуемый кодом на линиях А0, А1
| А, В, С
| Приемо-передающие каналы
|
| Выборка ИМС
| |
Режимы работы ППИ, определяемые сигналами управления приведены в таблице 2.4.
Таблица 2.4
Режим
| Сигналы управления
|
|
|
|
| A1
| A0
| Запись управляющего слова из МП
|
|
|
|
|
| Запись в канал А
Запись в канал В
Запись в канал С
|
|
|
|
|
| Чтение из канала А
Чтение из канала В
Чтение из канала С
|
|
|
|
|
| Отключение от
линий DO — D7
|
| r
| r
| r
| r
|
Рис. 2.22
| r — безразличное значение.
Согласно данной таблице регистр управляющего слова имеет адрес 11 (десятичное 3), а каналы А, В и С — адреса 0, 1 и 2 соответственно.
Режимы работы каналов А,В,С программируются с помощью управляющего слова, формируемого ЦП на ШД. Это слово может задать один из трех режимов:
· основной режим ввода/вывода (режим 0);
· стробируемый режим ввода/вывода (режим 1);
· режим двунаправленной передачи информации (режим 2).
Канал А может работать в любом из трех режимов, канал В — в режимах 0 и 1. Канал С для передачи данных может находиться только в режиме 0. В остальных режимах он служит для передачи управляющих сигналов, сопровождающих процесс обмена информации по каналам А и В. Рассмотрим режимы работы каналов.
Режим 0. В этом режиме ППИ рассматривается как цифровое устройство, состоящее из портов ввода/вывода, настраиваемых управляющим словом на ввод или вывод.
Режим 1. Передача данных производится по каналам А и В, а линии канала С управляют передачей.
Режим 2. Этот режим обеспечивает двунаправленную передачу по каналу А к внешнему устройству и обратно. Процесс обмена сопровождается управляющим сигналом по каналу С.
Чтение данных из ППИ осуществляется командой IN <номер порта>, а запись — OUT <номер порта> Определим номера портов для этих команд согласно схеме подключения ППИ, приведенной на рис. 2.22. Очевидно, что для взаимодействия ЦП с ППИ необходимо, чтобы сигнал , вырабатываемый дешифратором адреса, был активен — сигнал на линии Y1 должен иметь значение «0». В этом случае на входах дешифратора должен быть установлен двоичный код . Тогда (см. таблицу 2.4) адрес регистра управляющего слова будет соответствовать числу (07h), канала А — (04h), канала В — (05h), канала С — (06h).
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ СИНХРОННО-АСИНХРОННЫЙ ПРИЕМОПЕРЕДАТЧИК
Информационный обмен в МПС в последовательном коде осуществляется на основе ИМС универсального синхронно-асинхронного приемопередатчика (УСАПП). Данная ИМС позволяет вести дуплексный обмен данными с синхронным и асинхронным протоколами обмена. Формат передаваемых данных, скорость и режим работы программируются путем записи управляющих слов в УСАПП также, как и в ППИ (см. п. 2.5.2). Схема подключения УСАПП к шинам МПС приведена на рис. 2.23. Практическое применение ИМС УСАПП невозможно без схем интерфейсов передатчика и приемника, а также схемы управления.
ИМС УСАПП содержит:
· буфер передатчика, предназначенный для преобразования данных от микропроцессора в последовательный код и выдачи этого кода на выход ТхD;
· буфер приемника, выполняющий прием данных в последовательном коде со входа RxD, их преобразование в параллельный код и передачу параллельного кода в микропроцессор;
· буфер данных, представляющий собой тристабильный регистр с двунаправленной ШД, предназначенный для обмена данными и управляющими словами между УСАПП и микропроцессором;
· блок управления модемом, обрабатывающий управляющие сигналы для ВУ.
Назначение выводов ИМС УСАПП приведено в таблице 2.5.
Таблица 2.5
Вывод ИМС
| Назначение
| D0 — D7
| Канал данных
| RESET
| Сброс внутренних регистров УСАПП в «0»
| CLC
| Вход импульсов синхронизации, поступающих от ГТИ микропроцессора (см. рис. 2.1)
|
| Управление/данные — напряжение L-уровня указывает на запись или чтение данных из ИМС, а напряжение Н-уровня — на запись или чтение управляющего слова
|
| Разрешение вывода данных или управляющего слова из УСАПП на ШД (чтение)
|
| Разрешение ввода информации с ШД в УСАПП (запись)
|
| Подключение УСАПП к ШД D0 — D7
|
| Готовность передачи данных УСАПП
|
| Запрос передачи данных УСАПП
|
| Готовность приема данных УСАПП
|
| Запрос приема данных УСАПП
| SYND
| Вид синхронизации: для синхронного режима выходное напряжение Н-уровня — признак внутренней синхронизации; для синхронного режима с внешней синхронизацией сигнал является входным, в асинхронном режиме сигнал является выходным
|
| Синхронизация приемника
| RxRDY
| Готовность приемника
| RxD
| Вход приемника
|
| Синхронизация передатчика
| TxE
| Конец передачи — напряжение Н-уровня признак окончания посылки данных
| ТхRDY
| Готовность передатчика
| TxD
| Выход передатчика
|
УСАПП широко применяются при построении последовательных коммуникационных портов (в частности СОМ-портов), а также для сопряжения МПС с телефонными линиями или телеграфными каналами.
ПРОГРАММИРУЕМЫЙ ИНТЕРВАЛЬНЫЙ ТАЙМЕР
Программируемый интервальный таймер (ПИТ) — ИМС, предназначенная для организации ввода/вывода числоимпульсной информации и формирования временных интервалов между импульсами.
Пример схемы подключения ИМС ПИТ к шинам МПС приведен на рис.2.24.
ИМС таймера содержит:
· три независимых канала OUT0, OUТ1 и OUТ2, каждый из которых представляет собой 16-разрядный вычитающий счётчик;
· буфер данных, предназначенный для обмена данными и управляющими словами между ЦП и ПИТ по ШД.
· схему управления чтения/записью, обеспечивающую операции ввода/вывода информации ПИТ.
· регистр управляющего слова.
Назначение выводов ИМС ПИТ приведено в таблице 2.6.
Таблица 2.6
Вывод ИМС
| Назначение
| D0 — D7
| Канал данных
| ,
| Сигналы чтения и записи
| А0, А1
| Входы адресации портов ПИТ и регистра управляющего слова
| CLC0 — CLC2
| Входы синхронизации счетчиков
| GATE0 — GATE2
| Входы управления счетчиков
| OUT0 — OUT2
| Выходы счетчиков
|
| Выборка ИМС
| Вывод ИМС
| Назначение
| D0 — D7
| Канал данных
| ,
| Сигналы чтения и записи
| А0, А1
| Входы адресации портов ПИТ и регистра управляющего слова
| CLC0 — CLC2
| Входы синхронизации счетчиков
| GATE0 — GATE2
| Входы управления счетчиков
| OUT0 — OUT2
| Выходы счетчиков
|
| Выборка ИМС
|
Программирование режима работы ПИТ осуществляется путём записи определенного кода в регистр управляющего слова также, как и в ППИ (см. п. 2.5.2). Адресация счетчиков ПИТ и регистра управляющего слова осуществляется по линиям А0 и А1 (см. таблицу 2.7).
Таблица 2.7
Устройства ПИТ
| Адресные линии
|
| А1
| А0
| Канал OUT0
Канал OUТ1
Канал OUТ2
Регистр управляющего слова
|
|
|
ПИТ может применяться как программируемый делитель тактовой частоты микропроцессора, а также как мультивибратор, счетчик событий и т.д.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|