МПС

 Изучение параллельного интерфейса на КР580ВВ55 (Отчет по лабораторной работе)

 

1. Справочные данные микросхемы КР580ВВ55А

 

Микросхема КР580ВВ55А – это программируемое устройство обмена параллельной информацией применяется в качестве элемента ввода/вывода общего назначения, сопрягающего различные типы периферийных устройств с магистралью данных систем обработки информации. Условное графическое обозначение микросхемы приведено на рис.1, структурная схема показана на рис.2, назначение выводов – в табл.1.

Обмен информацией между магистралью данных МП системы и микросхемы КР580ВВ55 осуществляется через 8-разрядный двунаправленный трехстабильный канал данных (DB). Для связи с периферийными устройствами используются 24 линии ввода/вывода в три 8-разрядных канала A,B,C. Направление передачи информации и режимы работы каналов определяется программным способом. Микросхема может функционировать в трех основных режимах. В режиме 0 обеспечивается возможность синхронной программно управляемой передачи данных через два независимых 8-разрядных канала А и В и два 4-разрядных канала C.

 

Рис. 1. Обозначение выводов микросхемы КР580ВВ55А

 

В режиме 1 обеспечивается возможность ввода или вывода информации в или из периферийного устройства через два независимых 8-разрядных канала по сигналам квитирования. При этом линии канала C используются для приема и выдачи сигналов управления обмена.

В режиме 2 обеспечивается возможность обмена информацией с периферийными устройствами через двунаправленный 8-разрядный канал А по сигналам квитирования. Для передачи и приема сигналов управления обменом используется 5 линий канала С. Выбор соответствующего канала и направление передачи информации через канал определяется сигналами А0, А1 (соединяемые обычно с младшими разрядами канала адреса системы) и сигналами RD, WR, RESET в соответствии с табл.2.

Режим работы каждого из каналов определяется содержимым регистра управляющего слова (РУС). Произведя запись управляющего слова в РУС, можно перевести микросхему в один из трех режимов работы:

1)      режим 0, простой ввод или вывод через КА, КВ, КС;

2)      режим 1, стробируемый ввод или вывод через КА,КВ;

3)      режим 2, стробируемый ввод/вывод через двунаправленный КА.

При подаче сигнал RESET РУС устанавливается в состояние, при котором все каналы настраиваются на работу в режиме 0 для ввода информации. Режим работы каналов можно изменять как в начале, так и в процессе выполнения программы, что позволяет обслуживать различный периферийные устройства в определенном порядке одной микросхемой. При изменении режима работы любого канала все входные и выходные регистры каналов и триггеры состояния сбрасываются.

 

Рис. 2

 

Таблица 1

 

Таблица 2

 

Формат управляющего слова, определяющего режим работы каналов, приведен на рис.3. В дополнение к основным режимам работы микросхема обеспечивает возможность программно-независимой установки в 1 и сброса в 0 любого из разрядов регистра канала С. Формат управляющего слова установки/сброса разрядов канала С показан на рис.4.

Если микросхема запрограммирована для работы в режиме 1 или 2, то через выводы КС0 и КС3 выдаются сигналы, которые могут использоваться как сигналы запросов прерывания для микропроцессора. Запретить или разрешить формирование этих сигналов в микросхеме можно установкой или сбросом соответствующих разрядов в регистре канала С. Эта особенность микросхемы позволяет программисту запрещать или разрешать обслуживание любого внешнего устройства ввода/вывода без анализа запроса прерывания в схеме прерывания системы.

При работе микросхемы в режиме 0 обеспечивается простой ввод или вывод информации через любой из трех каналов и сигналов управления обмена информацией с периферийным устройством не требуется. В этом режиме микросхема представляет собой совокупность двух 8-разрядных и двух 4-разрядных каналов ввода/вывода. В режиме 0 возможны 16 различных комбинаций схем ввода/вывода каналов А,В,С, которые приведены в табл.3.

Для записи управляющего слова в микросхему используется временная диаграмма режима 0 - вывод. В режиме 1 передача осуществляется только через каналы А и В, а линии канала КС используются для приема и выдачи сигналов управления обменом (сигналов квитирования). При подаче сигнала "СТБ ПР" (стробирующий сигнал приема) низкого уровня данные записываются во входной регистр соответствующего канала.

Таблица 3

 

 

 

Рис. 3

 

Выходной канал "ПОДТ.ПР." (подтверждение приема) высокого уровня свидетельствует о том, что входные данные записаны во входной регистр канала.

Сигнал на выходе INT (запрос прерывания) может использоваться для прерывания работы микропроцессора и устанавливается в состояние высокого уровня, если соответствующий разряд регистра канала С, используемый как триггер разрешения выработки запроса прерывания по данному каналу, установлен в состояние высокого уровня путем индивидуальной программной установки в единицу. Сигнал INT сбрасывается в состояние низкого уровня при чтении информации из соответствующего канала. Для разрешения выработки сигнала INT (КА) при вводе используется разряд КС4 регистра канала С, а для сигнала INT (КВ) разряд КС2 канала С.

При работе микросхемы в режиме 2 обеспечивается возможность обмена информацией с периферийными устройствами только по 8-разрядному двунаправленному каналу А. Для обеспечения протокола обмена используется пять линий канала С. Функции сигналов управления, используемых при передаче информации в режиме 2 и временные соотношения между ними такие же, как и в режиме 1. В частности, предусмотрена возможность разрешения сигналов прерывания INT при вводе и выводе байта через КА путем индивидуальной программной установки разрядов КС4 и КС6 соответственно в единичное состояние.

Функции сигналов управления, используемых при передаче информации в режиме 2 и временные соотношения между ними такие же, как и в режиме 1. В частности, предусмотрена возможность разрешения сигналов прерывания INT при вводе и выводе байта через КА путем

индивидуальной программной установки разрядов КС4 и КС6 соответственно в единичное состояние.

 

2. Ход работы

 

 Задания для выполнения работы:

1.      Организовать работу канала А на ввод в режиме 0 с опросом готовности.

2.      Организовать работу канала B на ввод в режиме 1 с генерацией сигнала прерывания

 

Задание № 1

Произвели сброс микросхемы, нажав на стенде специальную пимпочку RESET.

Теперь не помешало бы ввести управляющее слово в РУС. Для этого устанавливаем адрес А1А0=11 (выбор РУС) и подаём на входы D0 – D7 управляющее слово: 10010011. Это означает, что МС работает в режиме «0» (6,5 биты), канал А на ввод (бит 4), С4 – С7 на вывод (бит 3), С0 – С3 в режиме «0» , канал В на ввод (бит 1) и С0 – С3 на ввод (бит 0). Для введения нажимаем пимпочку «запись». Для опроса готовности используем: С0 – сигнал «Гот» (на ввод), С4 – сигнал «Сбр. Гот» (на вывод).

Установим вывод «СГТ» в 1 путём имитации отрицательного импульса:

___

WR=0, A1A0=10 ДВ = 0000 0000

ДВ = 0001 0000

Теперь переходим на ИСВУ и при помощи специальной пимпочки устанавливаем сигнал «ГОТ»=1.

Далее надо бы опросить канал С. Мы якобы компутер, который хочет узнать, что думает Внешнее Устройство по поводу нашей готовности, потому и делаем опрос. Для этого необходимо сделать так:  __

А1А0=10, RD=0 => на ДВ7 – ДВ0 отражается, что ГОТ=1

Теперь набираем на штекерной панели ИСВУ байт данных, который надо принять, например такой: 1100 0011. После этого, установив предварительно на коммутаторе штекер «ЗП», нажимаем пимпочку RD, т.е. чтение.

На светодиодах ДВ7 – ДВ0 засветилось то, что набирали на ИСВУ. Осталось дело за малым: произвести сброс готовности. Делается это через канал С:

___

WR=0, А1А0=11 ДВ = 0000 0000

ДВ = 0001 0000

МС готова к приёму следующего байта.

 

Задание № 2

На всякий случай произвели сброс МС (уж больно нам это понравилось). Теперь вводим в РУС управляющее слово, которое имеет вид: 1001 1101.