- •1. История эвм и основные определения
- •1.1 История создания эвм
- •1.2 Принципы фон Неймана
- •1.3 Особенности современных компьютеров
- •1.4 Развитие программного обеспечения
- •1.5 История пэвм
- •1.6 Появление ibm pc
- •1.7 Принцип открытой архитектуры
- •1.8 Развитие компьютеров ibm pc
- •2. Основы цифровой электроники
- •2.1. Числа, используемые в цифровой электронике. Двоичная система счисления
- •2.1.1. Перевод чисел из десятичной системы счисления в двоичную и обратно
- •2.1.2. Двоичная арифметика
- •2.1.3. Представление отрицательных чисел в двоичной системе счисления
- •2.1.4. Представление чисел c плавающей точкой в двоичной системе счисления
- •2.2 Другие системы счисления, используемые в микропроцессорной технике
- •2.2.1 Шестнадцатеричная система счисления
- •2.2.2 Двоично-десятичная система счисления
- •2.3. Базовые логические элементы
- •2.3.1. Формы описания логических элементов
- •2.3.2. Универсальный характер логического элемента и-не.
- •2.3.3. Логические элементы с числом входов больше двух
- •2.3.4. Интегральные схемы
- •2.3.5. Конструирование схемы по таблице истинности.
- •2.4. Классификация цифровых схем
- •2.5. Комбинационные схемы
- •2.5.1. Мультиплексор
- •2.5.2. Демультиплексор
- •2.5.3 Дешифратор
- •2.5.4 Дешифратор двоичного кода в сигнал семисегментного индикатора
- •2.6. Последовательные схемы
- •2.6.1 Асинхронный rs – триггер
- •2.6.2 Синхронный d-триггер
- •2.7 Двоичные счетчики
- •2.8 Регистры
- •2.9 Арифметические устройства.
- •2.9.1 Устройства сложения
- •2.9.1.1 Полусумматор
- •2.9.1.2 Полный сумматор
- •2.9.1.3. Многоразрядный сумматор
- •2.9.2 Устройства выполняющие операцию вычитания
- •2.9.2.1.Полувычитатель
- •2.9.2.2. Полный вычитатель
- •2.9.2.3. Многоразрядный вычитатель
- •2.9.3 Умножители
- •2.9.3.1. Многотактный умножитель сложения и сдвига
- •2.9.3.2 Матричный умножитель
- •3 Программируемые логические интегральные схемы (плис)
- •3.1 Классификация сбис пл
- •3.2 Язык описания аппаратуры ahdl
- •If high then
- •Io: bidir
- •Variable
- •Variable
- •If load then
- •4 Микропроцессорная техника
- •4.1 Общая структура микроЭвм.
- •4.2 Микропроцессорный комплект бис кр580 или intel8080.
- •4.3 Архитектура микропроцессора кр580ик80 (i8080)
- •4.3.1 Состав бис
- •4.3.2 Описание выводов микросхемы
- •4.3.3 Команды микропроцессора кр580ик80
- •4.3.3.1 Группа команд пересылки
- •4.3.3.2 Группа арифметических команд
- •4.3.3.3 Группа логических команд
- •4.3.3.3 Группа команд передачи управления
- •4.3.3.4. Группа команд работы со стеком, ввода-вывода и управления регистрами процессора;
- •4.4 Программируемый контроллер прерывания (пкп) кр580вн59
- •4.5 Архитектура программируемого таймера кр580ви53
- •4.6 Архитектура бис программируемого адаптера параллельного интерфейса кр580вв55.
- •4.7 Программируемый контроллер режима прямого доступа к памяти кр580 вт57.
- •4.8 Программируемый контроллер последовательного интерфейса кр580вв51
- •5. Сопряжение цифровых и аналоговых устройств.
- •5.1 Цифроаналоговые преобразователи
- •5.1.1.1 Цап с широтно-импульсной модуляцией
- •5.1.1.2 Последовательный цап на переключаемых конденсаторах
- •5.1.2 Параллельные цап
- •5.1.2.1 Цап с суммированием весовых токов
- •5.1.2.2 Параллельный цап на переключаемых конденсаторах (цап с суммированием зарядов)
- •5.1.2.3 Цап с суммированием напряжений
- •5.1.3 Параметры цап
- •5.1.3.1 Статические параметры
- •5.1.3.2 Динамические параметры
- •5.1.3.3 Шумы цап
- •5.2. Аналого цифровые преобразователи
- •5.2.1 Параллельные ацп
- •5.2.2 Последовательные ацп
- •5.2.2.1 Ацп последовательного счета
- •5.2.2.2 Ацп последовательного приближения
- •5.2.2.3 Интегрирующие ацп
- •5.2.2.3.1 Ацп многотактного интегрирования
- •5.2.2.3.2 Сигма-дельта ацп
- •5.2.2.3.3 Преобразователи напряжение-частота
- •5.2.3 Последовательно-параллельные ацп
- •5.2.3.1 Многоступенчатые ацп
- •5.2.3.2 Многотактные последовательно-параллельные ацп
- •5.2.3.3 Конвеерные ацп
- •5.2.4 Параметры ацп
- •6. Интерфейсы, применяемые в микропроцессорных системах и микроконтроллерах.
- •6.3 IrDa (http://www.Gaw.Ru)
- •6.4 Ieee 1284 (Centronics, ecp, epp)
- •Interfaces.By.Ru
- •6.9 1Wire
- •6.10. Jtag
- •6.11 Механизмы кодирования передаваемых в последовательном коде данных
4.7 Программируемый контроллер режима прямого доступа к памяти кр580 вт57.
Механизм прямого доступа к памяти (Direct Memory Access, DMA) широко используется в современных микропроцессорных системах. Он позволяет организовать двунаправленную передачу больших массивов данных между памятью и внешними устройствами. Как известно, в микропроцессорной системе передача данных от внешнего устройства в память осуществляется в следующем порядке:
1. Микропроцессор по команде IN вводит данные из внешнего устройства
2. Микропроцессор по команде MOV передает эти данные в память.
Если необходимо передать большой объем информации, то микропроцессор будет тратить огромное время на передачу массивов данных. Контроллер прямого доступа к памяти позволяет организовать передачу больших объемов информации без использования микропроцессора. Для этого, контроллер прямого доступа к памяти «захватывает» на некоторое время управление всеми шинами микро ЭВМ. Микропроцессор в этот момент отключается от шин.
Рисунок__ Организация прямого доступа к памяти в микроЭВМ.
Программируемый контроллер прямого доступа к памяти КР580ВТ57 предназначен для управления обменом данными между ВУ и основной памятью микроЭВМ в режиме прямого доступа к памяти (ПДП). Контроллер управляет процессом предоставления прямого доступа к памяти, формирует в процессе обмена последовательность адресов ячеек памяти и сигналы управления обменом.
Рисунок __ Структурная схема программируемого контроллера прерывания.
Назначение выводов контроллера ПДП
I/OR – строб чтения (RD)
I/OW – строб записи (WR)
CLK – вход сигнала синхронизации
RESET – сброс
A3 – 0 – младшие разряды шины адреса
CS – сигнал-выборка (переводит микросхему в активное состояние)
A7 – 4 – старшие разряды шины адреса (используются для формирования адреса при обмене)
READY – сигнал готовности основной памяти к обмену
HOLD – запрос прямого доступа к памяти
HLDA – подтверждение прямого доступа к памяти (микропроцессор отключился от управления шинами и передал управление шинами ПКПДП)
MEMR – чтение из памяти
MEMW – запись в память
AEN – разрешение адреса (разрешает выдачу старшего байта адреса на шину адреса)
ADSTB – строб адреса
TC – окончание счета (показывает последний цикл прямого доступа к памяти)
MARK – сигнал-маркер (выдает синхроимпульс на каждом 128 цикле передач)
DRQ – запрос прямого доступа от внешнего устройства
DACK – разрешение прямого доступа.
В БИС КР580ВТ57 реализованы четыре независимых канала ПДП К0, ..., К3. Управление работой каждого канала ПДП осуществляется с помощью двух 16-разрядных регистров: регистра начального адреса и регистра управления. В регистр начального адреса при программировании БИС заносится начальный адрес передаваемого массива данных. В 14 младших разрядах регистра управления размещается счетчик, в который заносится число на единицу меньше длинны передаваемого массива данных, т. е. размер массива не может превышать 16 Кбайт. 15-й и 14-й разряды регистра управления определяют тип операции обмена:
00 - контроль;
01 - запись в память;
10 - чтение из памяти;
11 - запрещенное состояние.
Связь контроллера с системным интерфейсом микроЭВМ осуществляется по шине данных D7...D0 через двунаправленный буфер шины данных. Запись информации в регистры начального адреса и управления каналов контроллера производится програмным путем. Адресуются внутренние регистры контроллера по линиям А3...А0.
Помимо указанных регистров в состав контроллера входят: регистр режима, определяющий общие функции контроллера, в т. ч. и приоритеты каналов ПДП; регистр состояния, отображающий состояние окончания счета (сигнал ТС), т. е. окончание передачи массива данных по соответствующим каналам ПДП.
Приоритеты входных запросов на предоставление прямого доступа устанавливаются программно записью информации в регистр приказов: либо фиксированные (DRQ0 - высший, DRQ3 - низший), либо циклические, т. е. последнему обслуженному запросу присваивается низший приоритет, а приоритеты остальных запросов изменяются в круговой последовательности.
Для формирования 16-ти разрядного адреса ячейки памяти на шине адреса системного интерфейса контроллеру прямого доступа требуется внешний 8-разрядный регистр. В этот регистр в начале цикла ПДП контроллер с использованием строба ADSTB по шине данных D7...D0 записывает восемь старших разрядов адреса А15...А8. Выходы внешнего регистра подключаются к линиям А15...А8 шины адреса системного интерфейса микро ЭВМ.
Помимо указанных регистров в состав контроллера входит регистр приоритетов PR с возможностью задания фиксированного и циклического приоритета.
Порядок работы контроллера.
При появлении запроса на линиях DRQ0-DRQ3 контроллер вырабатывает сигнал запроса прямого доступа к памяти HOLD у процессора. Если прямой доступ возможен, то микропроцессор выдает сигнал подтверждения прямого доступа (или захвата шин). По этому сигналу управление передается контроллеру прямого доступа к памяти, который вырабатывает синхроимпульсы шины управления и шины адреса, осуществляя обмен. После передачи всей информации контроллер прямого доступа к памяти вырабатывает сигнал TC для окончания счета. Этот сигнал подключается к контроллеру прерывания и микропроцессор выходит из режима захвата.