Й.Янсен Курс цифровой электроники. Том 4. Микрокомпьютеры (1987) (1092084), страница 44
Текст из файла (страница 44)
Если какой-либо последовательный набор уже передан и происходит формирование нового параллельного набора, то УСАПП может послать запрос на прерывание. При этом микроЭВМ получает сообщение о том, что УСАПП либо ждет новую информацию, либо подготавливает для записи на ленту новые данные. Для этого используются сигналы Кх1тРУ и ТхцРУ. Прежде чем перейти к анализу применения УСАПП в нашей системе, обсудим некоторые характеристики этой схемы. 5.9. УСАПП типа 8251А На рис.
5.15, а приведена блок-схема ИС 8251А, В правой части схемы показаны буферы передатчика и приемника, которые осуществляют параллельно-последовательное и последовательно-параллельное преобразования. Каждый буфер/преобразователь связан со схемой управления, которая обеспечивает сообщения о ходе пересылки, или информацию о возможности приема данных из микроЭВМ для их обработки, МикроЭВМ может считывать данные, исходя из запросов о состоянии или передавая через управляющую схему соответствующие команды, управлять буферами в ходе обработки информации. В УСАПП имеются схема управления модемом и логическая схема для управления процессами чтения и записи; буфер данных может соединять и разъединять шину данных микроЭВМ и внутреннюю шину данных ИС 8251А.
Управляющая логика предусматривает два возможных направления пересылки данных по шине данных (см. таблицу на рис. 5.16). Назначение сигналов Ю(Ь), ЮК(Ь) и СЗ(Ц было уже описано выше. Эти сигналы микроЭВМ служат для выбора кристалла, а также для чтения и записи информации. Сигнал С (Н) /Р (1.) (Соп1го1/Ра1а — управление/данные) идентифицирует передачу управляющей информации в УСАПП или передачу информации о состоянии УСАПП в микроЭВМ (С(Н)/Р(Ь) =1), или же «чистую» передачу данных (С(Н)/Р(Ц =О). Для СВ (Ь) используется бит Р7 из третьего байта команды ЗУ, а для С(Н)/Р(Ь) — бит Р6 из того же байта, Схема управления мо- от С шия уяровле мятт От Ц ОЕ7/ ОЕТ оз Яло Земля Ол Оз Ов ОТ Тлс(1) ЯВЯ(ц .Оз(Ц С(Н)/О(Ц ЯО(Ц кинет Рнс.
5Лй. Блок-схема программируемого связного интерфейса (УСАПП) тп. па 825)А (а, б) н прнмер нркменення этой схемы в качестве асинхронного интерфейса, подключенного к телефонной сети (е). Вина адресоз ны розны Теле~разная линия (з) Наименование вывода Фтнкцня змзода Тх() КхС(1.) КхЭ КхЯЭУ Рис, 5,15 (продолнгение). 07...(йб С(Н)/Р(Ь) КП (1) %К (1.) СЯ (1) С1.К )(ЕЗЕТ ТхС (1.) Шина данных — 8 бит Управление/Данные Команда чтення Команда записи данных или управляющего слова Выбор кристалла; выбор УСАПП Синхроимпульс МП Сбр Синхронизация передатчика (входной сигнал, управляющий скоростью передачи данных) Выход передатчика; последовательный набор битов Синхронизация приемника (входной сигнал, задающий скорость приема) Вход преемника; последовательный набор битов Готовность приемника; УСАПП готов передать собранный байт в МП Глава б (продолжение рис.
5.15) Готовность передатчика; УСАПП готов передать на выход последовательный набор данных Готовность набора данных; модем готов к работе Готовность терминала данных; МП и УСАПП готовы к передаче данных Обнаружение режима синхронизации и разрыва (паузы). Сигнал активизируется при обнаружении символа синхронизации в синхронном ре.
жиме. ВР определяет символ паузы в асинхронном режиме Запрос передачи, передаваемый МП на шину данных Готовность приемника терминала; модем готов к приему данных Передатчик пуст; буфер передатчика не успел принять своевременно байт информации изМП Напряжение питания +5 В Логическая земля ТхЦР'т' Р5к(С) РТк(С) 5ТМРЕТ!ВР кЗТ((.) СТ5(1.) ТхЕ 1)о Земля нгк1 ) тчя(ь) с(н]/о(ц сз(ц Операапп 0 0 1 1 Х Х Данные 8251А =Р"Шина данных Шина данных ~ Данные 8251А Бит состоянии =Ь Шина данных Шина данных "Управл. регистр Шина даииЫХив'3-Е СОСтОяНИЕ Шива данных ~3-е состояние 0 1 О 1 1 Х 1 0 1 0 1 Х Х вЂ” аоопрохелевеое соотояпае. Рис.
5.16. Таблица истинности, которая показывает, как с помощью комбинации управляющих символов можно реализовать определенные кеманды ввода и вывода. дема может передавать команды в модем и считывать информацию о состоянии этого блока. Сигнал 1рЬК((.) ((ра1а Ье1 )теабу — готовность модема) представляет собой инвертированный первый бит, который может быть опрошен микроЭВМ с помощью команды считывания информации о состоянии. Этот сигнал сообщает о готовности модема к сеансу связи. Сигнал 1зТК(1) передается из микроЭВМ с помощью определенного бита, запрограммированного в управляющем слове описания формата команды. Сигнал РТЙ(1.) ()За1а Теггп(па( Схемы ввода и вывода Яеабу — готовность терминала) сообщает модему о том, что микроЭВМ готова к передаче данных.
Сигнал ЯТЬ(1.) (Бее(нез1 1о Бепб — запрос на пересылку) выдается микроЭВМ также с помощью бита, запрограммированного в управляющем слове описания формата команды. УСАПП передает этот запрос в модем с помощью соответствующего сигнала. Сигнал СТЬ(1.) (С!еаг 1о Бепб — готовность к пересылке) модем посылает тогда, когда он подготовлен к приему данных. Если этот сигнал отсутствует, когда передатчик занят пересылкой данных, то сначала заканчивается сеанс пересылки, а затем сбрасывается в нуль СТЯ-триггер. Сигнал ТхЮУ (Тгапзш11(ег Кеабу — готовность передатчика) сообщает микроЭВМ о том, что преобразование закончено и соответствующий байт данных передан во внешние схемы.
С помощью этого сигнала часто инициируется прерывание, после чего микроЭВМ может передать новый байт для последующего преобразования в УСАПП. Сигнал ТхЕ (Тгапзш(1(ег Ешр1у — передатчик пуст) сообщает, что в ИС 8251А отсутствуют символы или байты данных, подготовленные для передачи. Этот сигнал, который принимает высокий уровень в случае пустого буфера, может использоваться для того, чтобы сообщить микроЭВМ о передаче последнего байта сообщения и о том, что модем может перейти в режим передачи или приема новой информации. В случае синхронной передачи сигнал ТхЕ указывает, что пересылаемые символы были загружены в микроЭВМ несвоевременно и что УСАПП должно послать синхронизирующие символы, необходимые для заполнения пробела, возникшего в передаваемом сообщении.
Сигнал ТхС(Е) является входным синхронизирующим сигналом передатчика, управляющим скоростью передачи информации. При синхронной передаче эта скорость определяется частотой сигнала ТхС(Е). В асинхронном режиме скорость передачи определяется величиной, кратной частоте сигнала ТхС(1.). В этом случае управляющее слово, задающее режим, указывает соответствующий коэффициент деления частоты: 1, 1(16 вли 1(64. ТхР— выходной сигнал для передачи последовательного набора битов, полученного после преобразования, а КхР— входной сигнал, который вводит последовательный набор битов, поступивший извне.
Сигнал КхКРУ сообщает, что принятый последовательный набор преобразован в параллельный байт, который готов к пересылке. Можно запросить микроЭВМ о приеме этого байта, используя для этой цели прерывание. Глаеа е 270 В асинхронном режиме КхйРУ переходит в состояние 1, если после приема стартового бита приемник получает разрешение и при этом уже выделен полный символ или байт, который находится в выходном регистре данных. Для того чтобы произошло считывание КхКПУ в асинхронном режиме, буфер должен получить разрешение, а символ должен быть полностью принят. После считывания байта в микроЭВМ сигнал КхИ)У переходит в состояние О.
Входной сигнал КхС(1.) управляет скоростью передачи информации прн выборке последовательного набора битов. В синхронном режиме скорость передачи определяется частотой этога сигнала, а в асинхронном режиме — величиной, кратной частоте сигнала КхС(1.). Управляющее слово, задающее режим, обеспечивает эту кратность, равную 1, 1/16 или 1/64. Данные передаются передним фронтом сигнала йхС(1). Сигнал ЯУХРЕТ/ВККРЕТ используется в синхронном режиме как входной или выходной сигнал для программирования с помощью управляющего слова. Будучи запрограммировав в качестве выходного, этот сигнал указывает, что в данный момент обнаружен символ синхронизации.
Если появляются два символа синхронизации, то БЕРЕТ принимает высокий уровень при передаче последнего бита второго символа синхронизации. При считывании состояние $'1'ЬП)ЕТ автоматически сбрасывается в состояние О. Будучи запрограммирован как входной сигнал поступающий положительный сигнал запускает сборку символов данных в ИС 8251А передним фронтом следующего импульса КхС(1).
Если запрограммирован режим внешней синхронизации, то обнаружение режима внутренней синхронизации не производится. Будучи запрограммирован в качестве определителя паузы, выходной сигнал принимает высокий уровень, если стартовый бит, бит четности и отдельный стоп-бит имеют нулевые значения. МикроЭВМ с помощью операции считывания состояния может также запросить информацию о состоянии определителя паузы в виде бита состояния, который устанавливается в состояние О либо по сигналу главного сброса в нуль, либо когда сигнал КхР= 1.
Определение паузы применимо только в асинхронном режиме передачи информации. 5.10. Управление ИС 8251А По аналогии с ИС 8255А при описании УСАПП начнем с тех операций, которые показывают, что именно и почему делает эта схема. Для управления УСАПП используются два вида управляющих слов: инструкция задания режима и инструкция команды. Сначала управляющее слово, содержащее инструкцию Схемы ввода и вывода задания режима, загружается в микроЭВМ командой записи в ЗУ. При этом мы выделяем два формата: один для асинхронного, а другой для синхронного режима передачи данных.
Изменение формата может произвести только сигнал МСК (Маз1ег Сп1р Везе1 — главный сброс кристалла). На рис. 5.17 приведен формат инструкции, задающей режим асинхронной передачи. С помощью этого слова указываются скорость передачи, длина слова/символа, четность и требуемое число стоп-битов (см.
т. 3, гл. 4). На рис. 5.18 приведен формат инструкции, задающей режим синхронной передачи данных. Соответствующие биты этой инструкции точно указывают, как именно будет проходить передача данных. Инструкция режима передается с помощью команды записи в ЗУ, поступающей из микроЭВМ в УСАПП; при этом С(Н)/Р(Ь) =1 (шина данных соединяется с регистром управления).
После инструкции, задающей режим, передается инструкция команды, структура которой показана на рис. 5.19. В этом слове различные управляющие биты активизируют выходы модема и других схем по указанию микроЭВМ. Относительно бита «вход в режим поиска» можно отметить, что если он запрограммирован, то УСАПП переходит в режим ожидания и начинает следить за появлением символов синхронизации, разумеется, только в синхронном режиме передачи данных.