Дж.Хиллбурн, П.Джулич Микро-ЭВМ и микропроцессоры (1979) (1092080), страница 35
Текст из файла (страница 35)
В эту секцию включены флажки ТВКЕшр1у и ТКЕшр1у. Первый из них указывает на то, что очередное слово данных поступило в приемопередатчик и буферный регистр передатчика уже готов к приему следующего слова. Флажок ТКЕгпр1у определяет ситуацию, когда секция полностью завершила передачу очередного слова данных. Временная диаграмма работы передатчика представлена на рис. 6.32. На вход секции приемника К1прп( поступают данные в последовательном формате с частотой, равной 1(1б тактовой частоты (тактовые импульсы подаются на вывод приемника ККС!оск). Эти данные передаются из регистра приемника в его буферный регистр (КК! — ККз) Вывод ККИзаЫе используется для блокировки выходов КК.
В секции имеется несколько флажков. Флажки РЕггог, РЕггог и ОЕггог служат для индикации соответственно ошибки конт- '216 Глава б чан цз о 'ь Разряды данных с„. с, т т т т т т т б Л б б 7 Р)бб г-- ь--л- л--ь--л--л--з л ) лод прием - ()) ' 'ь15В т," ника ННГ(оск Ошибка понтропя четности (с б состояниями) Группобая ошибка , (об состояниями) l)рит 1 Нгим 1 1 таз тобам период Нооичие данные (с 3 состояниями) Ошибка ностреоки (с б состояниями) ;роля по четности, групповой ошибки и ошибки настройки.
Последняя имеет место в том случае, когда в системе не было считано предыдущее слово, т. е. когда очередное слово поступает в регистр приемника прн несброшенном флажке Рйеа()у. Вывод 'Р)хщезе1 используется для сброса Пиеа()у. Временная диаграмма работы приемника показана на рис. 6.33. Секция управления организует работу секций приемника и передатчика. Вывод Мйезе1 («Основной сброс») используется для инициализации устройства. Выводы %1.8е!ес1 1, у()1.$е!ес1 2, Р8е1ес1, Р1пЪ)Ъ11 и ВВВе!ес1 применяются для выборки информационных разрядов, разряда четности и стоп-сигналов. Скорость ра-боты устройства в бодах (бит)с) определяется тактовой частотой, которая может меняться в пределах 0 — 200 кГц.
Устройство поставляется в корпусе с двухрядным расположением выводов (40 выводов) и потребляет напряжения +5 и — 12 В. В мнкро-ЭВМ РРЬ фирмы КССЬче1! используется программи.,руемый интерфейс передачи данных [18), включающий модем (равд. 6.7) и УАПП. Этот интерфейс обеспечивает асинхронную :передачу данных по телефонным каналам со скоростью до 1200 бит)с. В микро-ЭВМ указанного типа применяют также ин-терфейс ОР1/О (ввод-вывод общего назначения) и контроллер :ПДП. 'Рис.
6.33. Временная диаграмма приемника ТМЗ 6011. (С разрешения Техаа 1па(гшпеп(3.) 'Примечания. !. В данной точке обнаруживается наличие ошибки. 2. Сигнал величая дан. ных генерируется после передачи ванных в буферный регистр; при атом передаются сигналы РЕ, РЕ или содержимое регистра состояния (см. Рис. 3.3!). та. Информация сохраняется в буферном регистре, пока не установится сягнал наличвя данных дла следующего символа. Л. Выше рассмотрен 3-разрядный код символа с добавлением разряда четности н двук .
стоп-сигналов. При исключении разряда четности стоп-сигналы следуют иепосредствеяио за разрядами данных. ' б. Для кода, не использующего все разряды, данные в буферном регистре необходимо вырсмнять по первому разряду, т. е. ИИ~ (вывод (2!. Интерфейс и нериферийнае устройства 217 Программируемый интерфейс микропроцессора 6800 1Ц известен как адаптер интерфейса периферийных устройств (Р1А) фирмы Мо1ого!а, который используется для управления двусторонним обменом данных и обработкой запросов на прерывания, поступающих от периферийных устройств.
В этой же системе применяется адаптер интерфейса асинхронной передачи данных. (АС1А), который выполняет функции УАПП. 6.7. ПЕРИФЕРИЙНЫЕ УСТРОЙСТВА Периферийные устройства используются в микро-ЭВМ для. связи с внешней средой. Обычно эти устройства сравнительно невелики по размерам и могут быть размещены на столе или смонтированы в стойке. Рабочие характеристики периферийных устройств микро-ЭВМ, как правило, значительно уступают соответствующим характеристикам аналогичных устройств больших ЭВМ Вопрос о выборе периферийных устройств является весьма важным, поскольку во многих случаях их стоимость превышает стоимость микро-ЭВМ. 'В настоящем разделе рассматриваются некоторые широко используемые периферийные устройства.
АНАЛОГО-ЦИФРОВЫЕ И КИФРО-АНАЛОГОВЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ Аналого-цифровые преобразователи (АЦП) †э устройства, которые преобразуют входные данные в аналоговой форме (обычно в виде значений тока или напряжения) в цифровую форму [19]. Промы|шленность выпускает три типа АЦП. Один из них построен на основе счетчика-компаратора, другой является аналогом двойственного интегратора, Третий тип АЦП вЂ” с последовательным взвешиванием — является наиболее распространенным„ поскольку позволяет пользователю получать оптимальные соотношения между скоростью работы и точностью преобразований. Идеальный 3-разрядный двоичный АЦП имеет ступенчатую переходную характеристику (рис.
6.34). Для преобразователя с п-разрядным двоичным выходом входное напряжение аналогового сигнала квантуется на 2" уровней, так что действительное значение аналогового сигнала, соответствующее некоторой выходной кодовой комбинации, находится между двумя логическими уровнями.
Имеется всего 2" — 1 ненулевых логических уровней аналогового сигнала, а шаг квантования Я определяется путем деления значения диапазона изменений аналоговой переменной на 2". В данном случае Я равно величине наименьшего значащего разряда преобразователя, а максимальная погрешность преобразования есть ~4/2. Типичная временная диаграмма 8-разрядного АЦП с последовательным взвешиванием показана на рис. 6.35.
Поступающий на 218 Глава 6 Пд ъ гпг й 4 Гдд 4 дп ПГд пш ддд д д,дд Одд У,Т5 да Нормалазоданньв аналоеодый диод Рис. 6.34. Переходная характеристика 3-разрядного АЦП. дварводый анлулое Танводые аноульеы После дода тельный дыовд т я - г т т т т 'И536ивдивд' иву~дива ивд ив2Ц5Б| Параллельный дыиод Рис. 6.36. Типичная временная диаграмма АЦП с последовательным взвешива- нием. устройство импульс «Начать преобразование» подает высокий уровень сигнала на вывод «Окончить преобразование» (ОП) и инициирует процесс аналого-цифрового преобразования.
Разряды выходного цифрового кода генерируются последовательно — от наибольшего значения до наименьшего. По завершении преобразования на вывод ОП подается сигнал низкого уровня. Наличие этого сигнала обычно проверяется устройством, запрашивающим преобразование (например, микро-ЭВМ), для определения готовности преобразователя начать новое преобразование. Рассматрн- Интерфейс и периферийные устройства л19 йй<7 ййй $ ~ «с» о» о» о» о» о» о» ((а<прелой блей Рис. 6.36. Переходная характеристика идеального 3-разрядного ЦАП. ваемые преобразователи поставляются в вариантах с последовательной и/или параллельной выдачей данных. Цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП) реализуют обратный процесс преобразования цифровых данных в аналоговые сигналы.
Эти устройства обычно состоят из схемы со взвешенными величинами сопротивлений резисторов либо резисторно-цепной схемы !191. Последняя наиболее известна и чаще всего используется. Переходная характеристика идеального 3-разрядного ЦАП показана на рис. 6.36. Здесь имеется однозначное соответствие вхо- Таблица б.! Двоичные коды уннполяриого преобразователя (!2-разрядного) Дявпввоя ивмвявяяа <дн1: о — +м в Шкала Прямой код Оарвтяый код +ДИ вЂ” 1 1.3В +7(3 ДИ +3(4 ДИ +5(8 ДИ +1(2 ДИ +3!8 ДИ +1(4 ДИ +1(8 ДИ О+1 1,5В 0 'в -ъ й» йбй „,$ й,.б и +9,9976 +8,7500 +7,5000 +6,2500 +5,0000 +3,7500 +2,5000 +1,2500 +0,0024 0,0000 1111 1111 1111 1110 0000 0000 1100 0000 0000 1010 0000 0000 1000 0000 0000 0110 0000 ОООО 0100 0000 ОООО 0010 0000 0000 0000 0000 0001 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 1111 1111 0011 1111 1111 0101 11!1 1111 0111 1111 1111 !001 1111 1111 10!1 1111 1111 1101 1111 1111 1111 1111 11!О 1111 1111 1111 220 Глава б Таблица 6,2 Двончно-десятнчные коды унпполярного преобразователя (3-значного) Дизпззои изменений (ди1:о .
+(ев Обратный код Прямой код Шкапе +9,99 +8, 75 +7, 50 +6, 25 +,00 +3,75 -тг,50 +1,25 +0,01 0,00 Таблица б 3 Двоичные коды бнполярного преобразователя (12-разрядмого) ! Допопиителыый код Смещещтый дзоичмый код Диапазон изменений (ди1: * з в Шкзпз да и выхода, чго не свойственно аналого-цифровым преобразователям. Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи изготавливают как униполярные или биполярные устройства. В униполярных преобразователях вход положительный, в то время как в биполярных — и положительный н отрицательный. В униполярных преобразователях используются обычный двоичный, дополнительный двоичный и двоично-десятичные коды. В биполярных устройствах применяются обратный, дополнительный, смещенный и прямой двоичные коды и двоично-десятичные коды.