Микропроцессоры и микроконтроллеры

 
 
 
Большинство хороших программистов делают свою работу не потому, что ожидают оплаты или признания, а потому что получают удовольствие от программирования.
Linus Torvalds
Русский | Українська



На правах рекламы:



Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru
Микропроцессоры и микроконтроллеры :: Принципи роботи мікропроцесорів :: Реалізація периферійних функцій в обчислювача.

Реалізація периферійних функцій в обчислювача.

Керуючі обчислювальні пристрої в процесі функціонування повинні виконувати не тільки дії по обробці цифрової інформації, але й широкий спектр функцій, які називаються периферійними. Під периферійними функціями традиційно розуміють дії невичіслітельного характеру, які реалізуються при обміні інформацією між мікропроцесорної системою і різним зовнішнім обладнанням - так званими зовнішніми пристроями (ВУ). Ці дії реалізуються, як правило, за допомогою різних контролерів та пристроїв вводу-виводу, і можуть бути представлені такими групами, як паралельна і послідовна передача даних, реалізація функцій часу, обробка сигналів зовнішніх переривань від об'єктів і пристроїв обчислювача і реалізація режиму прямого доступу до пам'ять.

rn

В даному розділі розглядається обмін інформацією між власне обчислювальним блоком і так званими зовнішніми, або периферійними пристроями (датчиками, об'єктами регулювання та виконавчими пристроями, по каналах зв'язку з віддаленим обладнанням тощо). Обмін даними реалізується на основі портів вводу-виводу (портів ВВ, ПВВ) , які можуть апаратно виконуватися у вигляді регістрів або спеціалізованих мікросхем. З логічної точки зору порт ВВ - це буферна комірка пам'яті. Порт ВВ обов'язково має вхідні і вихідні інформаційні лінії. В залежності від форми передається та приймається інформації розрізняють порти з паралельної та послідовної передачею.

rn

Паралельна і послідовна передача даних

rn

Як правило, управління портами і доступ до них забезпечується сигналами від МП-блоку (мал. 7.1), причому логічно порт є звичайною осередком пам'яті, розміщеної в системному АП або АПВВ.

rn

Обобщенная структура паралельного порту виведення (а) та введення (б)

rn

Рис. 7.1. Узагальнена структура паралельного порту висновку (а) і введення (б).

rn

При виведенні (режим запису в порт - мал. 7.1.-а) інформація міститься в регістр порту і фіксується в ньому за сигналом Запис . Таким чином, на виходах порту дані будуть присутні статично до тих пір, поки з боку МП не буде виконана наступна запис.

rn

При введенні (режим читання з порту - мал. 7.1-б) за сигналами управління від МП або ВУ в регістр порту записується інформація, присутня на зовнішніх вхідних висновках, а по сигналу Читання інформація зчитується по ШД в МП.

rn

У сучасних МП-системах використовують, як правило, паралельні двонаправлений порти ВВ. Традиційним є застосування мікросхеми К580ВВ55 (аналог Intel8255), яка містить три порти ВВ з можливістю програмної установки режиму роботи кожного порту. Дана мікросхема дозволяє реалізувати як синхронний програмно-керований, так і асинхронний обмін.

rn

Порти послідовної передачі (УАПП - UART) будують на основі зсуваються регістрів (ріс.7.2). На такий регістр обов'язково потрібно подавати сінхроімпульси зсуву, під впливом яких виконується перетворення коду з паралельного в послідовний або навпаки. Це можуть бути імпульси від системного ГТВ або від автономного генератора. Оскільки послідовні порти вимагають мінімум вісім тактів для передачі інформації, тобто є повільніше діючими в порівнянні з МП, то необхідна зворотній зв'язок з МП за сигналами « Кінець передачі» або « Кінець прийому» . Такі сигнали обробляють звичайно як сигнали переривань на основі контролера переривань.

rn

Рис. 7.2. Узагальнена структура послідовних портів:. а) порт передачі; б) порт прийому

rn

(!) Самостійно намалювати тимчасові діаграми сигналів для ріс.7.2.

rn

Порти послідовної передачі також будують на основі або автономних зсуваються регістрів, або спеціалізованих мікросхем (наприклад, К580ВВ51 - аналог Intel8251) з можливістю програмної установки. Це дозволяє регулювати швидкість передачі, структуру кодової посилки (генерацію старт-біта і стоп-біта, передачу біта контролю парності).

rn

Традиційне використання послідовного порту - передача даних на удаленное обладнання - по "витій" парі, через модем, радіоканал, волоконно-оптичну лінію зв'язку.




Следующая статья >>
«Реалізація функцій часу»









При использовании любых материалов с сайта обратная ссылка на сайт Микропроцессоры и микроконтроллеры обязательна.