книги / Микропроцессоры и микроЭВМ. Периферийные устройства

Рис. 5.6. Схема реализации асинхронного

режима 2. Режим 2 (ввод/вывод)

В ответ на сигнал КГТ магистраль формирует сигнал ГПТРД. При актив­ ном сигнале ПГТРД ИК55 выдает данные на двунаправленную магистраль. Сиг­ нал КГТ по срезу сигнала Ш1РД снимается. Сигнал запроса на прерывание ГТВ для МП формируется по фронту сигнала П П РД, если предварительно про­ граммно установлен ТГТ1, а сигналы КГТ и ЗП имеют единичный уровень. Сигнал ГТВ инициализирует выполнение микропроцессором очередного цикла обращения к двунаправленной магистрали. Ввод данных с двунаправленной магистрали в МП осуществляется следующим образом (рис. 5.7). Когда маги­ страль готова к вводу информации в регистр канала ПА. она формирует сигнал С ТР , по спаду которого осуществляется запись слова данных в регистр канала ПАППА вырабатывает сигнал подтверждения приема ПНР, который запреща­ ет магистрали формировать сигнал СТР и записывать данные в канал. Сигнал запроса на прерывание ГТВ в МП выдается по фронту сигнала СТР при уста­ новленном ТГТ2 и наличии единичного уровня сигналов ЧТ и 11ПР. Получив сигнал запроса на прерывание, МП считывает информацию из канала ПА, фор­ мируя при этом сигнал Ч Т , но фронту которого сбрасывается сигнал ППР, со­ общая магистрали об окончании цикла ввода информации. Программная установка/сброс ТГТ1и ТТТ2 осуществляется командой установки/сброса разрядов ПС6 и ПС4 канала ПС соответственно.

Рис. 5.7. Временные диаграммы работы ППА. Режим вывода/ввода

Инициализация ППА ИК55

Пример. Запрограммировать режим 0 для всех каналов, задав: порт А на ввод информации; порт В и порт С на вывод информации.

1. Составим управляющее^слово режима работы (УСРР):

в шестнадцатиричном коде УСРР = 90Н; примем адрес регистра режима УВВ = 8FH;

2.Напишем программу инициализации:

ную форму, а также выдачу байта данных, представленного параллельным ко­ дом, в последовательном коде с соответствующими битами обрамления: стар­ товым, стоповым и контрольным.

Схема управления чтснием/записыо содержит два регистра: регистр управляющего слова и регистр инструкции.

Через буфер шины данных МП по сигналу записи ЗП записывает в ПСА или данные, или управляющее слово. По сигналу ЧТ МП может прочитать из ПСА или данные, или информацию о состоянии связного оборудования (СТА­ ТУС). Сигнал на входе УС/Д извещает ПСА о том, какого рода символ он при­ нимает: или слово управления (при 1), или данные (при 0). Любые операции обмена, записи или чтения возможны только в том случае, если на входе селек­ ции ВК присутствует нулевой сигнал. Сигналы схемы управления модемом мо­ гут быть использованы в зависимости от особенностей применяемого связного оборудования для получения информации о его состоянии и для управления ре­ жимом приема/передачи.

Для управления Г1СА используются два формата управляющих слов: УСРР (рис. 6.2) и УСИ (рис. 6.3, а). Управляющее слово УСРР определяет ре­ жим работы ПСА. Это управляющее слово должно быть передано сразу же вслед за операцией СБРОС.

Все управляющие слова загружаются в ПСА после слова УСРР. Управ­ ляющее слово инструкции (УСМ) может быть загружено в адаптер на любом участке передачи блока данных, что позволяет организовать оперативное про­ граммное изменение режима приема/передачи.

Вслед за словом УСРР для синхронного режима должны следовать сим­ волы синхронизации подобно тому, как это показано на рис. 6.4, б. Жесткие ог­ раничения на последовательность загрузки управляющих слов накладываются внутренней организацией ПСА, в котором регистры управления адресуются встроенным счетчиком.

Модуль пересчета счетчика изменяется в зависимости от двух младших разрядов слова УСРР. В асинхронном режиме загружаются только регистры режима и команды. В синхронном режиме, кроме того, могут быть загружены один или два символа синхронизации.

Множество вариантов использования адаптера, которое предоставляется форматом слова УСРР, предполагает использование ПСА в МПС разной слож­ ности и с различными характеристиками интерфейса.

Di =1 - запрос готовности передатчика терминала к обмену D2 - разрешение приема: 1 - разрешен; 0 - запрещен D3 - 0 норма; 1 - конец передачи

D4 =1 - устанавливает все триггеры в нуль

D5 =1 - запрос готовности приемника терминала к обмену Об =1 - программный сброс ПСА в исходное состояние

D7 =1 - вход в режим ожидания 1 - разрешение поиска символа синхронизации

а

К- контроль; 1 - обнаружение ошибки (чет/нечет) в принятых данных

б

Рис. 6.3. Форматы управляющих слов: о - инструкции УСИ,

б-состоян и я УСС

Из-за сложности и разнообразия операций, реализуемых в подсоединен­ ных к ПСА терминалах, невозможно через ограниченное число выводов БИС ПСА передать в МП информацию о состоянии процесса.

С этой целью используется операция чтения состояния, которая по сигна­ лу чтения ЧТ позволяет следить за процессом приема/передачи, т.е. реализо­ вать программный доступ к терминалу. Такой программный доступ оказывает­ ся исключительно полезным в тех участках прикладной программы МПС, в ко­ торых возникает необходимость удостовериться в отсутствии ошибок.

Программируемый связной адаптер предоставляет возможность выпол­ нить проверку на четность или нечетность, проверку на целостность блока дан­ ных и, наконец, в асинхронном режиме работы осуществить контроль формата. Некоторые из разрядов регистра состояния ПСА могут быть прочитаны МП не только под воздействием программы, они выводятся как самостоятельные ос­ ведомительные символы из ПСА (рис.6.3, б). Это дает возможность использо­ вать их для выполнения процедур прерывания но вводу/выводу, обмена с кви­ тированием, буферизации сообщений.

Асинхронный режим ПСА. Для организации асинхронных последова­ тельных передач сопрягаемые подсистем^ соединяются через ПСА в соответ­ ствии со схемой, показанной на рис. 6.5. Принцип действия такого интерфейса основан на том, что обе подсистемы имеют тактовые генераторы, работающие с одинаковой частотой. Каждый передаваемый символ заключается в рамку, которая образуется стартовым и стоповым битами. Внутренняя организация ПСА такова, что приемник автоматически синхронизируется стартовым битом так, чтобы можно было производить отбор данных в моменты, соответствую­ щие середине каждого бита. В результате оказывается допустимым небольшой дрейф частоты тактовых генераторов. В режиме асинхронной передачи символ, представленный последовательным кодом, выдвигается из буфера ПСА пораз­ рядно по заднему фронту сигнала СИПер с частотой, которая равняется 1/16 или 1/64 частоты синхронизации. Естественно, что перед началом этого про­ цесса в Г1СА уже сформировано полное сообщение, г.е. передаваемый символ, снабжепный стартовым битом, стоповым и, если требуется, битом контроля.

В режиме асинхронного приема на вход Вх Д нормально подан высокий уровень. Переход сигнала на этом входе в состояние 0 оповещает ПСА о том, что поступил стартовый бит. При его появлении запускается счетчик бит и внутренний генератор опорных сигналов, который выдает стробирующий сигнал приблизительно в середине каждого бита. Принимаемый символ после­ довательно, разряд за разрядом, поступает в буфер ПСА по переднему фронту сигнала СИПр. Если па месте стопового бита (по указанию счетчика бит) ока­ зывается низкий уровень, то триггер ошибки в формате устанавливается в 1. Нормальный оптовый бит сигнализирует о конце символа, гасит внутренний счетчик бит и генерирует сигнал ГТПр, который сообщает МП о том, что сим­ вол готов к загрузке в МП. Если предшествующий символ не может быть по каким-либо причинам перегружен из ПСА в МП, текущий символ замещает его в буфере. При этом устанавливается в 1 триггер, свидетельствующий о потере символа в файле. При обнаружении ошибки при контроле на четность или не­ четность устанавливается в 1 триггер ошибки.

Установка единой скорости приема - передачи

7

Если длина символа содержит меньше 8 бит, то неиспользуемые биты передаются нулями

Рис. 6.5. Схема соединения Г1СА в режиме асинхронного обмена

Асинхронный принцип системного обмена нашел широкое распростране­ ние в МПС. Однако область применения этого способа передач ограничена из-за низкой скорости передачи данных (9 Кбод). Для работы с высокоскоростными терминалами более подходит способ синхронной последовательной передачи (скорость 56 Кбод) с использованием соответствующих синхронизирующих слов.

Синхронный режим ПСА. В то время, когда МП загружает в ПСА управляющие слова и символы, определяющие режим синхронизации, на выхо­ де Вых Д присутствует единичный сигнал. При появлении на входе ГТПр сиг­ нала 0 первый символ последовательным кодом передается из буфера в линию передачи. Каждый разряд передаваемых символов поступает в линию связи по сигналу СИПер. Скорость передачи равна частоте поступления сигналов СИПер. Будучи инициированной, передача продолжается до тех пор, пока присут­ ствуют входные сигналы синхронизации СИПер. Когда МП окончит передачу данных в адаптер и адаптер очистится, символ синхронизации автоматически вставляется в поток данных на выходе Вых Д, и сигнал ППер приобретает зна­ чение 1 (этот сигнал может быть использован в МП для селекции момента из­ менения направления передач в полудуплексном режиме обмена).