- •В.М. Комаров
- •Рыбинск
- •Содержание
- •Указатель сокращений
- •Введение
- •1. Организация микропроцессорных систем
- •1.1. Типовая структура микропроцессорных систем
- •1.2. Структура и принцип действия микроЭвм
- •1.3. Организация устройств микроЭвм
- •1.3.1. Организация процессора
- •Операционный блок
- •Управляющий блок
- •1.3.2. Организация памяти
- •1.3.3. Организация интерфейса
- •Методы обмена данными
- •Синхронный обмен
- •Асинхронный обмен
- •Обмен по прерыванию
- •Обмен в режиме прямого доступа в память
- •2. Элементная база микроэвм
- •2.1. Состав элементов для построения микроЭвм
- •2.2. Однокристальные микропроцессоры к1810вм86/к1810вм88
- •2.2.1. Аппаратный интерфейс
- •2.2.2. Функциональный смысл внешних сигналов
- •2.2.3. Структура и принцип действия
- •2.2.4. Временные диаграммы функционирования
- •2.3. Генератор тактовых импульсов к1810гф84
- •2.4. Шинные буферы к1810ва86
- •2.5. Элементы памяти
- •2.5.1. Элементы постоянной памяти
- •2.5.2. Микросхемы энергонезависимой памяти фирмы Atmel
- •Общие сведения
- •Микросхемы памяти группы eeprom
- •Микросхемы памяти группы Parallel eeprom
- •Микросхемы памяти группы Flash Memory
- •2.5.3. Элементы оперативной памяти
- •2.6. Порты ввода/вывода
- •2.6.1. Порт ввода/вывода к1810ир82
- •2.6.2. Порт ввода/вывода к589ир12
- •2.6.3.Программируемый параллельный интерфейс кр580вв55а
- •Режим 0
- •Режим 1
- •Режим 2
- •3. Проектирование микропроцессорных систем
- •3.1. Представление системы как объекта проектирования
- •3.2. Основные этапы проектирования
- •3.3. Разработка архитектуры системы
- •3.4. Проектирование программных средств
- •3.4.1. Этапы жизненного цикла программы
- •3.4.2. Точная постановка задачи и формулировка требований к программе
- •Постановка задачи ввода данных в озу
- •3.4.3 Проектирование программы
- •Декомпозиция общей задачи
2.6.3.Программируемый параллельный интерфейс кр580вв55а
Программируемый параллельный интерфейс (ППИ) КР580ВВ55А (ВВ55) предназначен для организации обмена данными с внешними устройствами в различных режимах.
Условное графическое обозначение интерфейса ВВ55 на электрических схемах приведено на рис. 2.13,а.
Функциональное назначение внешних сигналов ППИ имеет следующий смысл:
D7D0 двунаправленная шина данных;
A7A0 входы/выходы порта A;
B7B0 входы/выходы порта B;
C7C0 входы/выходы порта C;
A1A0 входы адресации внутренних регистров;
вход чтения данных;
вход записи данных;
вход выборки кристалла;
RES вход сброса.
Структура ППИ ВВ55 и его программная модель приведены на рис. 2.13,б, в. ППИ включает в себя две группы портов ввода/вывода. В группу A входит порт A и старшая половина порта CCH. В группу B входит порт B и младшая половина порта CCL. Все порты объединены внутренней шиной данных и через двунаправленный буфер данных BD связаны с внешней шиной данных D7D0. Кроме того, в ППИ имеется схема управления вводом/выводом, содержащая регистр управления (РУ) и регистр состояния. Регистр управления предназначен для хранения команд, управляющих работой параллельного интерфейса, а регистр состояния для хранения признаков, описывающих его состояние.
Рис. 2.13. Программируемый параллельный интерфейс ВВ55:
а) условное графическое изображение; б) структура; в) программная модель
ППИ ВВ55 может работать в трех режимах:
1) режим 0 синхронный ввод/вывод данных через порты A, B, C;
2) режим 1 стробируемый ввод/вывод данных через порты A, B;
3) режим 2 стробируемый двунаправленный обмен данными через порт A.
Передаваемые данные всегда записываются или считываются путем обращения к портам A, B, C. Выбираемый регистр определяется адресным кодом на линиях A1A0 в соответствии с табл. 2.12.
Таблица 2.12
Адресация портов ППИ ВВ55
Состояние адресных |
Выбираемый |
|
входов |
регистр |
|
А1 |
А0 |
|
0 |
0 |
A |
0 |
1 |
B |
1 |
0 |
C |
1 |
1 |
РУ |
При этом порты A, B, C могут использоваться как для записи, так и для чтения данных, а обращение к регистру управления возможно только на запись. Обращение к регистру состояния возможно только на чтение и осуществляется путем обычного чтения порта C в режимах 1 и 2.
Для использования ВВ55 необходимо прежде всего определить его конфигурацию, т. е. режим работы и направление передачи данных по всем каналам. Это достигается путем загрузки в регистр управления команды режима, формат которой приведен на рис. 2.14,а.
Рис. 2.14. Команды управления ППИ ВВ55:
а) команда определения режима; б) команда формирования битов порта С
Из анализа команды режима следует, что:
1) в режимах 0 и 1 порты A и B могут работать независимо друг от друга;
2) в режиме 2 может работать только порт A;
3) порт C может рассматриваться как два отдельных и независимых 4-битных порта CH и CL.
Режим работы портов CH и CL определяется режимом работы соответствующего основного порта A или B. При работе портов A и B в режиме 0 и соответствующие порты CH, CL работают в режиме 0. При работе портов A и B в режимах 1 и 2 большинство линий порта C служит для передачи аппаратно формируемых сигналов квитирования, управляющих обменом.
В дополнение к основным режимам работы в ППИ ВВ55 обеспечивается возможность независимого программного формирования отдельных битов порта C. Это достигается путем записи по адресу регистра управления специальной команды, формат которой приведен на рис. 2.14,б. При этом ранее установленный режим работы ППИ не изменяется.
По сигналу сброса RES ППИ ВВ55 устанавливается на ввод в режиме 0 по всем каналам. Режим работы портов можно изменять в любой момент времени. При изменении режима работы любого канала все порты и разряды состояния сбрасываются.
Рассмотрим особенности использования ВВ55 в различных режимах.