Й.Янсен Курс цифровой электроники. Том 4. Микрокомпьютеры (1987) (1092084), страница 34
Текст из файла (страница 34)
В случае необходимости ПРУ можно расширить за счет добавления некоторых новых схем, которые позволят вводить с клавиатуры шестнадцатеричные данные и адреса и выводить их на экран дисплея. Система ввода данных в шестнадцатеричной форме уже обсуждалась в гл. 1 т. 3. Шестнадцатеричный дисплей с цифровыми индикаторами будет рассмотрен в конце этой главы. Вывод данных в двоичной форме, в том числе на дисплей, многие считают устаревшим, однако практика показывает, что при использовании микроЭВМ, например для управления игрушечной железной дорогой, трудности анализа существенно возрастают, если информация о работе этой дороги имеет шестнадцатеричную форму. В этом случае, чтобы яснее представить процесс управления, шестнадцатеричные числа требуется преобразовывать в набор битов, Аналогичная ситуация возникает и при использовании микроЭВМ для управления каким-либо процессом, в ходе которого необходимо включать или выключать, например, клапан или кран.
По-видимому, ПРУ является в этом смысле наиболее универсальным устройством, так как его можно применять как с двоичными, так и с шестнадцатеричными данными. Глава 4 Для программирования СППЗУ используется описанный в этом справочнике программатор, который производит заполнение ячеек СППЗУ, например типа 2708. Программирование СППЗУ производится после того, как разработанная программа пройдет испытания на ПЗУ/ЗУПВ-имитаторе.
Для пересылки программы из ПЗУ/ЗУПВ-имитатора в СППЗУ применяется специальная дамп-процедура. За один сброс (дамп) эта процедура может переслать все содержимое СППЗУ типа 2708, т. е. 1К8 бит информации. Эта процедура специально разработана для пересылки программ иэ ПЗУ/ЗУПВ-имитатора в СППЗУ.
Если требуется переслать программу из другой части ЗУ, то эту программу сначала нужно поместить в ПЗУ/ /ЗУПВ-имитатор. Это можно сделать с помощью простой программы пересылки, для которой требуется указать только источник и приемник данных. Работа с такой программой будет также рассмотрена при обсуждении программирования СППЗУ. Описываемая здесь система на базе МП 8085А и ПРУ является довольно сложной, однако, после того как мы познакомились с областью применения микроЭВМ, разобраться в ее функционировании будет теперь не очень трудно. С другой стороны, для большей наглядности полезно еще раз рассмотреть с помощью блок-схемы, что именно происходит в таких системах и какие функции реализуют применяемые в них специальные устройства.
4.2. МикроЭВМ с МП 8085А На рис. 4.2 приведена блок-схема системы, в состав которой входят МП 8085А, ЗУ и дополнительные схемы для осуществления прерывания н ввода-вывода данных. На рисунке также показан ПРУ (справа от штриховой линии), который обеспечивает ручное управление при тестировании и вводе данных. Для связи с внешними схемами используются буферы и приемопередатчики, которые обеспечивают дополнительную развязку МП от этих схем и ббльшую управляемость, в частности при управлении шинами данных и адресов, реализованными в виде длинных плоских кабечей. Развязка МП необходима для того, чтобы система в целом не выходила из строя при возникновении во внешних схемах таких нежелательных явлений, как короткие замыкания и т. д.
Обработка прерываний (рис. 4.3) предназначена для того, чтобы после поступления запроса на прерывание МП путем опроса внешних устройств выяснил, какое из них инициировало этот запрос. После подтверждения запроса на прерывание МП сигналом 1ХТА на шину данных должен поступить номер за- Ю и ь ь Е аь Ю у й ) е ь а ь ь а Ю Ю Ф Л сс сс с ь ь ь сс ьаь ЮЬФ Ю Ф Ю сс ьыоь с ь*ь ь в Х $2 и ь с ьььь .~ '4а ьь сс ьо' Ъ Ф Я Ю Б сс, Ыььь» Ь ь ь ьь ь с ь ь'ь ьи ьь ЬЬЮЬ ф„ьа ьоь ьа" В ю ьь ф аВв2 ьссь ь ььь с ьь ьЫь ьа сс Ю% ь сс и ю ~ь с с ьь сьь ю ь Е , аъ ссь ь ьс ОЗ" Ф Ю сс Ф м сс Ф Ю ы Ф сь О Ф Ф Ф Й О О Ю, Ю сс Ю и Ф О Ф У Ю и Ю.
Ю о Ф ы О 3 с И Ф И з Ф с О Ю Ю Ю ы Ф » СО Ю сь сО сь сО Глава 4 тное шение для ройстеп, отиепюшего решение рерогепние Внешние устройстеп Рис. 4.3. Обработка сигналов прерывания (упроптенная схема). прашиваемого устройства и МП должен получить об этом соответствующее сообщение. Эта информация требуется для обеспечения перехода из программы в соответствующую подпрограмму обслуживания прерывания. Если, например, запрос на прерывание исходит от дискового ЗУ, то МП вызывает подпрограмму, работающую таким образом, чтобы данные, которые после подтверждения запроса прерывания поступают из дискового ЗУ по шине данных в тре'буемую секцию ЗУПВ, были записаны в форме, пригодной для .дальнейшей обработки.
Кроме того, по сигналу 1)чТА, выдаваемому МП, схема прерывания сообщает через дешифратор соответствующему внешнему устройству, что прерывание подтверждено и что можно начинать пересылку данных. Такая организация связи носит название «квитирование» (или «рукопожатие»). При вводе и выводе данных необходимо указать, какие устройства, связанные с шиной данных, например регистры, должны принять данные с шины данных или передать их на эту шину и в какой именно момент времени (рис.
4.4). Эта информация содержится во втором байте команды ввода-вывода, (93 Система яроектароеанмя на базе макроароцессора сегистр Регисыр Выходной оегисыр сегисыр егисгир антее(ц Рве. 4.4. Архитектура выхода МП (упрощеннан схема). Один дешнфратор типа 74Е942 выбирает восемь регистров (портов). который поступает на шину данных. Последующая дешифрация поступающей информации производится при появлении сигналов 10%(Ь) или 10К(Ь) (10% дает указание «вывести данные», а 10К вЂ” «ввести данные»).
При выполнении этих действий шина данных соединяется с входами дешифратора, а команды чтения или записи подаются на Р-вход дешифратора. Это можно сделать потому, что мы ограничились всего лишь восемью портами ввода-вывода. При подаче на Р-вход дешифратора сигнала высокого уровня деактнвизируются все выходы 0 — 7, что обеспечивает разрешение для дешифратора. Как уже отмечалось выше, сигналы чтения и записи 10К(Ь) и 10%(Ь) выдаются во время обработки второго байта команды ввода-вывода.
Как для ввода, так и для вывода этих данных необходимо иметь в своем распоряжении набор дешифраторов. Аналогичная дешифрация должна происходить и при выборе ЗУ, в частности при выборе кристалла, а именно дешифрация информации с 10-го по 15-й бит адреса (рис. 4.5). С помощью дешифратора можно указать, какой кристалл с ЗУ на 1024 слова (по 8 бит в каждом) вызывается. Адресацию на 195 Свстема лроектироеания на базе микролронессора кристаллах в пределах адресов 0 — 1024 можно осуществить непосредственно через соответствующие адресные биты, связанные с адресными входами кристаллов ЗУ. Адресная информация МП 8085А пересылается в мультиплексном режиме (см. разд.
2.11). Старшие биты адресов А8 — А15 можно считывать непосредственно с Р1Р-выводов МП 8085А, а младшие биты — с шины данных. Адресная информация появляется на шине данных в тот момент, когда выдается сигнал АЕЕ(Н) (АИгезз ).а(сп ЕпаЫе — разрешение адресного режима) (см. рис. 4.5 и 4.6). Так как всегда необходимо иметь полный адрес, то младшие адресные биты должны храниться в регистре, использующем Р-триггеры, т. е. в схеме типа 8212, которая представляет собой 8-разрядный регистр. Соответствующую адресную информацию можно передать в подходящий момент времени, подавая АЕЕ на стробнруемый вход.
При активизации Н01Р-входа МП заканчивает последнюю выполняемую команду и переходит в Н01.Р-режим. Как уже отмечалось ранее, в таком режиме МП отключается от шин данных, адресов и управления. В рассматриваемой системе это используется для того, чтобы обеспечить запись в ЗУ н считывание нз него с помощью пульта ручного управления, т. е. чтобы установить прямую связь между ПРУ и ЗУ. Сигнал 10(Н)/М(1.) в комбинации с сигналами 1(Р(1.) н %К(1.) образует новые сигналы 10%(1.), 10К(1.), МЕМ%(1.) н МЕМК(1.), которые затем поступают в схемы, управляющие вводом, выводом и ЗУ.
4.3. Запоминающее устройство Для хранения программы в данной системе используются несколько СППЗУ типа 2708, а ЗУПВ формируются из двух статических ЗУПВ типа 2114. Как уже отмечалось выше, система включает ПЗУ/ЗУПВ-имитатор, также выполненный в виде двух статических ЗУПВ типа 2114. Вход %М(1.) (Юг1(е Мепюгу — записать в память) управляется переключателем, который блокирует запись из МП в ЗУПВ при проверке программы, кроме тех случаев, когда этот режим записи требуется для исправления ошибок в программе нли для замены программы с помощью ПРУ. Как СППЗУ, так н ЗУПВ имеют СЯ(1)-вход, с помощью которого производится выбор кристалла (см.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
