Пример: Транспортная логистика
Я ищу:
На главную  |  Добавить в избранное  

Цифровые устройства /

Место МП техники среди других средств измерения

←предыдущая следующая→
1 2 3 4 5 6 7 



Скачать реферат


самого МП.

Необходимость в отображаемой памяти возникла когда возможности адресации, реализованные в операционной системе MS DOS перестали удовлетворять требованиям разработчиков ПО.

MS DOS позволяет организовывать 1 Мбайт адресов.

Подключение клавиатуры и индикации к микропроц. системе (мпс)

Клавиатура – одно из основных средств ввода.

Устройство вывода получ. сигналы с блока центрального процессора.

Основные задачи:

– определение факта положения некоторой клавиши;

– идентификация клавиши (определение номера клавиши);

– передача управления на соответствующую подпрограмму (обработка нажатия клавиши).

Первые две задачи записываются как программно-аппаратными так и аппаратными средствами. 3-я – программами.

Кроме того решаются дополнительные задачи:

– устранение дребезга контактов;

– определение количества одновременно нажатых клавиш и их идентификация;

– выявление истинно нажатой клавиши при случайном нажатии нескольких клавиш.

Основной метод организации клавиатуры – матрица m  n, n – кол-во строк, m – кол-во столбцов. Сопряжение клавиатуры с микроЭВМ осуществляется с помощью устройств ввода–вывода (портов), либо с помощью специализированных контроллеров клавиатуры.

Контроллер клавиатуры самостоятельно формирует маску сканирования, т.е. автоматически сканирует строки матрицы, счит. состояние столбцов матрицы, выявляют факт нажатия, устраняют спорные ситуации (двойное нажатие, дребезг кл.), формируют скан – код клавиши, формируют сигнал запроса на прерывание МП. Далее МП по этому запросу считывает из контроллера скан – код клавиши.

Под маской сканирования понимают код формируемых на входе матрицы, в которой все разряды имеют значения 1, за исключением одного. Процесс сканирования заключается в период. задаче на входы матрицы маски сканирования. При этом на каждом последовательном шаге маска сканирования смещается (посм. прогр.)

При считывании с вых. клавиатуры формируется скан – код клавиши. В скан – коде кодируется номер строки и столбца, в которых была нажата клавиша. Этот код в дальнейшем считывается МП и обрабатывается программными средствами.

Алгоритм опроса клавиатуры

Вывод данных на индикацию

Стандартным устройством вывода является индикатор представляющий из себя набор светодиодов, размещенных в корпусе т.о., что образуют матрицу сегментов.

Организация подсистемы прерывания МПС с использованием специального контроллера

Существует 2 основных метода инициализации обмена между микропроцессором и внешними устройствами: 1) метод последовательного опроса внешних устройств микропроцессором (полинг); 2) метод обмена по сигналам прерывания.

При организации обмена по прерыванию используется как средство обработки прерываний встроенный в МП, так и специализированные устройства (контроллеры прерывания). Как правило МП имеют небольшое количество входов прерывания (1, 2 входа). Поэтому при необходимости обработки прерываний от большого кол-ва источников используются контроллеры прерываний.

Их основные функции: 1) фиксация внешнего прерывания; 2) выявление его предмета; 3) формирование запросов для МП; 4) принятие подтверждения от МП о готовности обслуживания прерывания; 5) передача МП адреса подпрограммы обслуживания данного прерывания (сама подпрограмма находится в опер. памяти, либо указывается на данный адрес); 6) отслеживание очередности прерываний для выполнения след. прерывания.

Кроме того такой контроллер может использоваться для маскирования прерываний, организации циклического сдвига приоритетов (изменение по циклу), организация поллингового обмена, организация каскадирования системы прерываний.

Контроллер может находиться в одном из трех состояний:

1) Состояние программирования. В этом состоянии МП программно по шине данных (ШД) с указанием адреса внутренних регистров контроля записывает в контроллер специально обученные слова: слова инициализации (ICW), c помощью них контроллер настраивается на один из возможных режимов работы, в них указывается основная схема включения контроллеров (ведомые или одиночные), указывается наличие ведомых контроллеров, указывается принцип формирования вектора прерываний.

2) Холостое состояние. В этом состоянии контроллер может находиться неограниченно долго, пока не поступит внешнее прерывание.

3) Состояние обслуживания прерывания. В этом состоянии контроллер переходит после прихода на один из входов IRQ запроса на прерывание, от внешнего устройства – сигнал высокого уровня (с 0 на 1).

У контроллера Х59 переход к прерыванию происходит по уровню. У контроллеров других архитектур происходит переход по уровню и по фронту, в зависимости от настройки.

Алгоритм обработки пришедшего прерывания

После прихода прерывания контроллер во внутреннем регистре: 1) выявляет необходимость обработки этого прерывания IMR (замаскирован под или нет); 2) фиксирует прерывание IRR; 3) выявляет приоритет запроса ISR.

Если поступил запрос в то время, как обслуж. другой запрос, то пришедший запрос либо ставиться в очередь до совершения обслуживания текущего прерывания. Если его приоритет ниже чем приоритет текущего, либо передается МП для прерывания текущего запроса, если его приоритет выше.

Передача процессору прерывания происходит след. образом: на выходе INT формируется запрос на прерывание контроллером (сигнал высокого уровня), и поступает на выход INT процессора. Если МП разрешены прерывания, то процессор переходит к контекстному переключению. Второе заключается в следующем: 1) фиксируется наличие внешнего прерывания; 2) производится аппаратно – программная процедура сохранения текущего процесса (если процесс можно прервать). При этом в специальной области памяти – стеке сохраняются основные параметры прерывания процесса и сохраняется адрес возврата к прерванному процессу. После этого формируется сигнал INTA для контроллера. В ответ на сигнал INTA контроллер по ШД передает вектор подпрограммы обработки данного прерывания, т.е. передает адрес подпрограммы, находящийся в памяти системы. Вектор контроллером вычисляется на основе информации, записанной в контроллер с помощью ICW. Вычисленный адрес подпрограммы обслуживания данного прерывания поступает в счетчик команд МП и начинается обработка прерываний.

Организация обмена по // каналу связи.

Отличие // от последовательного заключается в том, что информационные и управляющие слова м/у источником и приемником передаются по группе линий связи, при этом каждому разряду информационного или управляющего слова соответствует своя отдельная линия. Т.о. все слова передаются за один цикл обмена. При последовательном обмене инф. и упр. слова передаются по одной линии связи побитно. По // каналу используются адаптеры (интерфейсы). С помощью этих адаптеров обеспечивается как синхронный так и асинхронный обмен.

Типовая структура адаптера. КР580ВВ55

Структура включает в себя 3 самостоятельных 8 разрядных программируемых порта ввода/вывода, каждый из которых может быть раздельно настроен либо на ввод/вывод, при этом порт С может рассматриваться как 2 четырехразрядных порта, также раздельно настраиваемых либо на ввод либо на вывод. Настройка осущ-ся загрузкой управляющего слова по шине данных по адресу присвоенному данному адаптеру в системе. Адрес определяется на магистрали адреса (2 младших разряда А0,А1) и сигналом CS(chip select)

CS формируется дешифратором (селектором) адреса из старших разрядов полного адреса микросхемы. При записи управляющего слова блоком центрального процессора формируется сигнал WRITE (либо I/OW,MEMW). С помощью управляющего слова порты настраиваются на 1 и трех управляющих режимов:0, 1, 2.

0- основной режим ввода/вывода - однонаправленный синхронный обмен. В этом режиме адаптер как 3 самостоятельных 8 разрядных порта вывода-ввода. Либо как 2 восьмиразр. и 2 четырехразр.

Режим обмена однонаправленный - либо ввод либо вывод. Если необходимо изменит направленность порта, то требуется загрузить управляющее слово. В режиме 0 дин. сигналов управления не требуется.

1- режим однонаправленного асинхронного обмена по прерыванию (стробируемый ввод/вывод) для передачи данных используется порт А и порт Б . Порт С для формирования сигналов управления асинхронным обменом. Режим однонаправленный т.е. порты работают либо на ввод либо на вывод. Разряды порта С для следующего набора управляющих сигналов.

РС ввод в порт вывод в порт

0 INTR B INTR B

1 IBF B OBF B

2 STB B ACK B

3 INTR A INTR A

4 STB A

5 IBF A

6 ACK A

7 OBF A

при выводе из порта сигнал INTR передается в подсистему прерывания МПС после завершения процесса считывания данных из порта в приемник.

IBF- формируется после записи данных в порт, предназначен для порта источника, для исключения возможности попытки записи следующей порции данных, до считывания МП следующей порции.

OBF – выходной буфер заполнен, формируется портом источника, фактически является сигналом записи в порт-приемник , формируется в ответ на исчезновение сигнала IBF.

STB - запись в порт приемника

ACK – подтверждение, принимается источником

←предыдущая следующая→
1 2 3 4 5 6 7 



Copyright © 2005—2007 «Mark5»