Главная

Популярная публикация

Научная публикация

Случайная публикация

Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






Архитектура БИС параллельного интерфейса КР580ВВ55




 

БИС программируемого параллельного интерфейса КР580ВВ55 предназначена для организации ввода/вывода параллельной информации различного формата и позволяет реализовать большинство известных протоколов обмена по параллельным каналам. БИС программируемого параллельного интерфейса (ППИ) может использоваться для сопряжения микропроцессора со стандартным периферийным оборудованием (дисплеем, телетайпом, накопителем).

Структурная схема ППИ приведена на рис. 4.1. В состав БИС входят: двунаправленный 8 -разрядный буфер данных (ВD), связывающий ППИ с системной шиной данных; блок управления записью/чтением (RWCU), обеспечивающий управление внешними и внутренними передачами данных, управляющих слов и информации о состоянии ППИ; три 8-разрядных канала ввода/вывода (РОRТ А, В и С) для обмена информацией с внешними устройствами; схема управления группой А (СUА), вырабатывающая сигналы управления каналом А, и старшими разрядами канала С [РС(7 – 4)]; схема управления группой В (СUВ), вырабатывающая сигналы управления каналом В и младшими разрядами канала С[РС(3-0)].

 

PORT. A
CUA
PA (7-0)

                 
   
     
 
 
   
 
   
 

 

 


BD
D(7-0)

 
 


PC (7-4)

       
   


RWCU
RD

PORT. C
WR

A1 PC (3-0)

A0

RESET


PORT. B
CUB
CS

Ucc PB (7-0)

GND

             
     
 
   

 

 


Рис.4.1. Структурная схема ППИ КР580ВВ55

 

Назначения входных, выходных и управляющих сигналов ППИ приведены при описании выводов микросхемы в табл. 4.1. Сопряжение БИС КР580ВВ55 со стандартной системной шиной показано на рис. 4.2. Сигналы управления работой ППИ подаются на блок RWCU (рис. 4.1) и вместе с адресными входами А0, А1 задают вид операции, выполняемой БИС (табл. 4.2).

Режим работы каждого из каналов ППИ программируется с помощью управляющего слова. Управляющее слово может задать один из трех режимов: основной режим ввода/вывода (режим 0), стробируемый ввод/вывод (режим 1), режим двунаправленной передачи информации (режим 2). Одним управляющим словом можно установить

 

различные режимы работы для каждого из каналов. Формат управляющего слова представлен на рис. 4.3.

Таблица 4.1. Описание выводов ППИ.

Обозначение вывода Номер контакта Назначение вывода
D(7-0) 27; 28; 29; 30; 31; 32; 33; 34 Вход/выход данных
RD   Чтение; L -уровень сигнала разрешает считывание информации из регистра, адресуемого по входам А0, А1 на шину D(7-0)
WR   Запись; L -уровень сигнала разрешает запись информации с шины D(7-0) в регистр ППИ, адресуемый по входам А0, А1
AO, AI 9; 8 Входы, адресации внутренних регистров ППИ.
RESET   Сброс; Н -уровень сигнала обнуляет регистр управляющего слова и устанавливает все порты в режим ввода.
CS   Выбор микросхемы; L -уровень сигнала подключает ППИ к системной шине.
PA(7-0) 37; 38; 39; 40; 1; 2; 3; 40; 1; 2; 3; 4 Вход/выход канала А
PB(7-0) 15; 24; 23; 22; 21; 20; 19; 18 Вход/выход канала В
PC(7-0) 10; 11; 12; 13; 17; 16; 15; 14 Вход/выход канала С
U cc   Напряжение питания (+5В)
GND   Напряжение питания (0 В)

 

AB

CB

DB

 

I/OR I/OW RESET

 

 
 
CS A1 A0 D(7-0) RD WR RESET   КР580ВВ55     PA(7-0) PC(7-4) PC(3-0) PB(7-0)


CSCScccc

 

               
       

 

 


 

Рис.9.

Рис.4.2.. Подключение ППИ к шинам микропроцессора

Таблица 4.2. Операции, задаваемые управляющими сигналами ППИ.

 

Операция Сигналы управления
Запись управляющего слова в регистр 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 ППИ от D (7-0)          
    Х Х Х Х
Примечание: Х - безразличное состояние сигнала.          

 

        D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0          
                               
Группа Режим 0        
А Режим 1         Ввод РС(3-0)  
  Режим 2         Вывод    
                                 
      PA(7-0) Ввод       Ввод РВ(7-0)  
        Вывод       Вывод    
                                 
        РС(7-4) Ввод       Режим 0 Группа В  
          Вывод       Режим 1    
                                                                         

 

Рис.4.3. Формат управляющего слова ППИ.

 

Канал А может работать в любом из трех режимов, канал В – в режимах 0 и 1. Канал С может быть использован для передачи данных только в режиме 0, а в остальных режимах он служит для передачи управляющих сигналов, сопровождающих процесс обмена по каналам А и В.

Разряд D7 управляющего слова (рис. 4.3) определяет либо установку режимов работы каналов (D7 = 1), либо работу ППИ в режиме сброса/установки отдельных разрядов канала С(D7=0). При поразрядном управлении каналом С разряды D3-D1 определяют номер модифицируемого разряда; разряд D0 задает сброс(D0=0) или установку (D0=1) модифицируемого разряда; разряды D6-D4 не используются.

Сброс/установку разрядов канала С можно использовать для выработки сигналов запроса прерывания от ППИ. Для каждого пз каналов А и В в ППИ имеется триггер разрешения прерывания, установка/сброс которого осуществляется управляющим словом установки/сброса определенного разряда канала С. Если триггер разрешения прерывания соответствующего канала установлен (INTE=1), то ППИ может сформировать сигнал запроса прерывания при готовности внешнего устройства к вводу или выводу.

Режим 0 применяется при синхронном обмене или при программной организации асинхронного обмена. Микросхема может рассматриваться в этом режиме как устройство, состоящее из четырех портов (два 8-разрядных и два 4-разрядных), независимо настраиваемых на ввод или вывод. Вывод информации осуществляется по команде OUT микропроцессора с фиксацией выводимой информации в регистрах каналов, а ввод - по команде IN без запоминания информации.

Режим 1 обеспечивает стробируемый однонаправленный обмен информацией с внешним устройством. Передача данных производится по каналам А и В, а линии канала С управляют передачей. Работу канала в режиме 1 сопровождают три управляющих сигнала. Если один из каналов запрограммировать на режим 1, то остальные 13 интерфейсных линий можно использовать в режиме 0. Если оба канала запрограммированы на режим 1, то оставшиеся две интерфейсные линии канала С могут быть настроены на ввод или вывод.

В режиме 1 для ввода информации используются следующие управляющие сигналы: строб приема (STB) - входной сигнал, формируемый внешним устройством, указывает на готовность ВУ к вводу информации; подтверждение приема (IBF) - выходной сигнал ППИ, сообщающий ВУ об окончании приема в канал, формируется по спаду STB; запрос прерывания (INTR) - выходной сигнал ППИ,

информирующий МП о завершении приема информации в канале, H - уровень сигнала устанавливается при STB =1, IBF =1 и INTE=1, сбрасывается спадом сигнала RD.

Для операции ввода управление сигналом INTE канала А осуществляется по линии РС4, а канала В - по линии РС2.

Для вывода информации в режиме 1 используются следующие управляющие сигналы: строб записи (ОВF) – выходной сигнал, указывающий внешнему устройcтву о готовности к выводу, формируется по фронту WR; подтверждение записи (АСК) – входной сигнал от внешнего устройства, подтверждающий прием информации из ППИ; запрос прерывания (INTR) – выходной сигнал ППИ, информирующий МП о завершении операции вывода информации, Н -уровень сигнала устанавливается по фронту сигнала АСК при ОВF =1 и INTR =1, сбрасывается спадом сигнала WR.

Для операции вывода управление сигналом INТЕ канала А осуществляется по линии РС6, а канала В – по линии РС2.

 

A) Б) В)

 

  PA(7-0)       PA(7-0)         PA(7-0)    
  PC(7,6)   I/O   PC7   OBFa     PC7   OBFa
  PC5   IBFa   PC6   ACKa     PC6   ACKa
  PC4   STBa   PC(5,4)   I/O     PC(5,4)   I/O
  PC3   INTRa   PC3   INTRa     PC3   INTRa
  PB(7-0)       PB(7-0)         PB(7-0)    
  PC2   STBb   PC2   ACKb     PC2   ACKb
  PC1   IBFb   PC1   OBFb     PC1   OBFb
  PC0   INTRb   PC0   INTRb     PC0   INTRb

 

        1/0     X           1/0     X
D7             D0   D7             D0
                                             

 

Рис.4.4. Примеры конфигурации ППИ

На рис. 4.4,а приведен пример конфигурации ППИ в режиме 1 и соответствующее ему управляющее слово для ввода по каналам А, В, а на рис. 4.4,б – для вывода. Не используемые для передачи управляющих сигналов линии РС7, РС6 (рис. 4.4,а) и РС5, РС4 (рис. 4.4,б) могут быть запрограммированы на ввод (D3 =1) или вывод (D3 =0).

На рис. 4.4,в приведен вариант конфигурации ППИ в режиме 1 для ввода информации по каналу А и ввода по каналу В. Управляющее слово этого варианта имеет вид 1010D311X, где D3 определяет работу линий РС5, РС4 на ввод или вывод.

Временные диаграммы работы ППИ в режиме 1 при вводе и выводе информации представлены соответственно на рис. 4.5 и 4.6.

 

 

       
   


STB                            
                             
IBF                            
                             
                             
INTR                            
                             
RD                            
                           
PA/PB                            
      DATA                    
                           
                               

 

 

Рис.4.5. Временные диаграммы работы ППИ в режиме 1 при вводе информации.

 

WR                            
                           
OBF                            
                           
INTR                            
                           
ACK                            
                           
                           
PA/PB                            
    DATA                      
                             
                               

 

Рис.4.6. Временные диаграммы работы ППИ в режиме 1 при выводе информации.

 

Режим 2 обеспечивает двунаправленную передачу информации по каналу А к внешнему устройству и обратно. Процесс обмена сопровождают пять управляющих сигналов, подаваемых по линиям РС7 – РС3. Оставшиеся 11 интерфейсных линий могут настраиваться на режим 0 или режим 1. Распределение сигналов по интерфейсным линиям и управляющее слово режима 2 приведены на рис. 4.7,а. Разряд D0 в этой конфигурации ППИ определяет настройку на ввод или вывод интерфейсных линий РС2, РС1 и РС0. Функции управляющих сигналов аналогичны рассмотренным выше сигналам для режима 1. Управление установкой внутреннего сигнала INТЕ для операции ввода осуществляется по линии РС4, а для операции вывода – по линии РС6. Временная диаграмма работы ППИ в режиме 2 представлена на рис. 4.8.

A) Б)

 

  PA(7-0)       PA(7-0)    
  PC6   ACKa   PC7   OBFa
  PC5   IBFa   PC6   ACKa
  PC4   STBa   PC5   IBFa
  PC3   INTRa   PC3   INTRa
  PB(7-0)       PB(7-0)    
          PC2   OBFb
  PC7   OBFa   PC4   STBa
  PC(2-0)       PC0   INTRb

 

    X X X 1/0 1/0 1/0       X X X     X  
D7             D0   D7             D0
                                               

Рис.4.7. Распределение сигналов по интерфейсным

линиям при различных режимах ППИ.

На рис. 4.7,б показан один из возможных вариантов комбинированного режима работы ППИ, в котором канал А запрограммирован на режим 2, а канал В - на вывод в режиме 1.

 

WR                            
                           
OBF                            
                           
INTR                            
                           
ACK                            
                             
STB                            
                           
                           
IBF                            
                           
                           
PA                            
          DATA                
                           
RD                            
                           
                                 

Рис.4.8. Диаграмма работы ППИ в режиме 2.

Режим 1. Ввод

  I/O I/O IBFa INTEa INTRa INTEb IBFb INTRb    
  D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0    
      Группа А     Группа В      
                   
                         

 

Режим 1. Вывод

  OBFa INTEa I/O I/O INTRa INTEb OBFb INTRb    
  D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0    
      Группа А     Группа В      
                   
                         

 

Режим 2.

  OBFa INTEa IBFa INTEa INTRa X X X    
  D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0    
      Группа А     Группа В      
                   
                         

 

Рис.4.9. Форматы слова состояния ППИ в различных режимах.

В режимах 1 и 2 возможно контролировать состояние работы внешнего устройства и ППИ. Контроль осуществляется чтением слова-состояния канала С по команде IN. Форматы слова-состояния показаны на рис. 4.9. Для режима 1 сигналы I/O в разрядах с определенными номерами указывают на операцию ввода или вывода по интерфейсным линиям канала С с такими же номерами. Для режима 2 значения разрядов D2-D0 определяются только режимом работы группы В.

Основные электрические параметры микросхемы КР580ВВ55 следующие:

Выходное напряжение логического нуля U ol, В........< 0,4

Выходное напряжение логической единицы U oh, В...... > 2,4

Ток потребления от источника питания I cc, мA........ > 60

Ток утечки каналов А,B,C,D при не выбранном

режиме I oz, мкA......................-100,...,100

Ток утечки на управляющих входах I il мкA...... -100,...,100

 

 

Литература

 

 

1. Юров В., Хорошенко С.

Ассемблер: учебный курс. – СПб: Питер Ком, 1999. – 672 с.

2. Гук М.

Аппаратные средства IBM PC. Энциклопедия. – СПб: Питер Ком, 1999. – 816 с.

3. Айден К., Колесниченко О. и др.

Аппаратные средства РС. 2-е издание, переработанное и дополненное. – СПб: BHV-Санкт-Петербург, 1998. – 608 с.

4. Калабеков Б. А.

Цифровые устройства и микропроцессорные системы. – М: Радио и связь, 1997. – 336 с.

5. Микропроцессорный комплект К1810: Структура, программирование, применение. - Справочник. /Под ред. Ю. М. Казаринова - М.: Высш. шк., 1990 - 269 с.

6. Скэнлон Л. Персональные ЭВМ IBM PC и XT. Программирование на языке ассемблера. - М.: Радио и связь, 1991. - 464 с.

7. Ю-Чжен Л., Г. Гибсон. Микропроцессоры семейства 8086/8088. Архитектура, программирование и проектирование микрокомпьютерных систем. - М.: Радио и связь, 1987. - 512 с.

8. Брэдли Д. Дж. Программирование на языке ассемблера для персональной ЭВМ фирмы IBM. /Под ред. А. А. Чижова - М.: Радио и связь, 1988. - 447 с.






Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2024 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных