Организация параллельного интерфейса

В системах управления для реализации интерфейса микропроцессорной системы с периферийными устройствами в качестве устройства ввода-вывода используется БИС KP580BB55, которая представляет собой универсальную, программируемую БИC, с помощью которой возможна организация синхронного и асинхронного обмена в параллельном формате практически с любым несерийным оборудованием. В состав БИC (рис. 3.9) входят три восьмиразрядных канала PA, PB, PC, схема управления с регистром управляющего слова (РУС).

Обмен информацией между каналами ввода-вывода и шиной данных МП системы осуществляется через двунаправленную шину данных DO-D7. Управляющими сигналами являются: RD, WR, CS, а также АО и А1, которые определяют адрес канала ввода-вывода (табл. 3.2).

Рисунок 3.9 – Структура БИС КР580ВВ55

Таблица 3.2 - Назначение сигналов БИС КР580ВВ55

Назначение	Наименование	Примечание
CS	Выбор микросхемы	При CS=0 – разре-шение работы БИС. При CS=1- D0-D7 в третьем состоянии
RD	Чтение	Чтение данных с БИС на шину данных
WR	Запись	Запись данных на БИС
RESET	Сброс	При RESET=1 – все регистры обнуляют-ся и все каналы переводятся в режим ввода
А1, А0	Адреса канала	00 DO-D7 ®PA 10 DO-D7 ®PB 01 DO-D7 ®PC 11 DO-D7 ®PУС

Перед началом работы или в процессе работы (при необходимости изменения режимов работы каналов) программным способом в БИС заносятся специальные команды инициализации, изменяющие режимы работы БИС, т.е. осуществляется занесение их в регистр управляющего слова (РУС). Структура управляющего слова приведена на рис. 3.10.

Рисунок 3.10 – Структура управляющего слова

Содержимое этого слова задается одним из трех возможных режимов работы каналов ввода-вывода:

· режим 0 - основной;

· режим 1 - стробирующий однонаправленный;

· режим 2 - стробирующий двунаправленный.

Управляющее слово засылается командой OUT из аккумулятора МП в РУС.

Режим 0

В этом режиме по сигналу, который подается на вход RD/WR, данные читаются / записываются из периферии / в периферию через канал, который выбирается с помощью сигналов на входах АО, А1. Информация сохраняется на выходе канала до записи новой информации в данный канал.

Режим 1

В этом режиме осуществляется асинхронный обмен информацией между портом и периферией через каналы РА и РВ. Канал PC используется для передачи управляющих сигналов.

Режим 2

В этом режиме БИС имеет один двунаправленный канал РА, а пять разрядов канала PC используются как управляющие.

Рассмотрим, как осуществляется подключение БИС KP580BB55 к шинам МП и внешним устройствам.

На рис. 3.11 приведена схема включения БИС для возбуждения светодиодов и ввода информации посредством интегральных ключей. Это типичный пример электрической схемы для понимания основных принципов использования БИС и решения сложных проблем организации интерфейса.

Для выбора устройства используются адресные линии А7..А2. В примере адрес порта -FO. Если на адресных линиях А7 - А4 установлена логическая 1, а разряды адреса A3 и А2 равны логическому 0, то это соответствует режиму выбора микросхемы. Адресные выходы А1 и АО микропроцессора соединяются непосредственно со входами А1 и АО БИС. Логическая комбинация сигналов на этих входах определяет внутренний порт, с которым осуществляется связь: PA, PB, PC, РУС. Выводы системной шины данных МП соединяются непосредственно со входами D0-D7 БИС (двунаправленное буферирование шины данных не используется).

Активный уровень сигнала RESET (логическая 1) устанавливает БИС в начальное состояние, при котором все каналы переводятся в режим ввода, а регистры переводятся в состояние логического 0.

Выводы микросхемы PAО, PA1, РА2, РСО и РС1 соединяются со светодиодами. Если на указанных выше выводах устанавливается сигнал низкого уровня путем записи логического 0, то это передается через разряды шины данных в канал РА или PC и соответствующие светодиоды включаются. Канал РВ соединен с электронными ключами, на основе которых строятся логические элементы (ЛЭ). Таким образом, БИС имеет следующую конфигурацию: каналы РА и PC настроены на вывод, а РВ - на ввод информации.

Программа управления БИС должна выполнять простые задачи:

· запись управляющего слова для задания конфигурации БИС;

· введение управляющего слова в канал РВ;

· запись слова в канал РА;

· вывод управляющего слова из канала РВ;

· запись слова в канал PC.

Рисунок 3.11 – Схема включения БИС

Согласно формату управляющего слова (рис. 3.10) для решения любой задачи необходимая конфигурации БИС может быть представлена рис. 3.12.

Рисунок 3.12 – Управляющее слово БИС

Так как адрес БИС - FO, то адреса внутренних каналов имеют обозначения: PA = FO; PB = F1; PC = F2; PYC = F3. Программа инициализации БИС и обслуживания периферийных устройств на Ассемблере для МП580 имеет вид

MVI А, 82Н

OUT OF3H; запись управляющего слова

BACK: IN OF1Н; введение слова из канала РВ

OUT OFOH; вывод слова в канал РА

СМА; дополнение слова из канала РВ

OUT OF2H; вывод слова в канал PC

JMP BACK; возвращение к началу цикла

Изменить конфигурацию БИС можно с помощью записи нового управляющего слова в канал управления.

Дата добавления: 2015-07-08