Хартов В.Я. Микроконтроллеры AVR. Практикум для начинающих (2007) (1264222), страница 33
Текст из файла (страница 33)
При вводе данных микроконтроллер посьшает ВУ сигнал чтения по линии управления, разрешающий передачу данных, получив который ВУ возвращает микроконтроллеру байт данных. При выводе микроконтроллер выводит в порт данные и посылает управляющий сигнал записи (Строб данных) по линии управления, по которому осуществляется фиксация данных в ВУ. Алгоритмы процедур асинхронного ввода и вывода приведены на рис. б.б.
Способ с использованием квитируюсцил сигналов. Этот способ позволяет выполнить обмен между двумя устройствами — ведущим (инициатором обмена) и ведомым. Напомним, что квитирующими называют сигналы, получаемые от ведомого устройства и используемые для подтверждения действия, инициированного ведущим устройством. Протокол обмена с 204 б Организация ввода/вывода данных по параиельному интерфейсу квитированием рассмотрим на примере обмена микроконтроллера с одним ВУ, непосредственно адресуемым сигналом запроса, поступающим на вход устройства и заменяющим его адрес. По сигналу запроса микроконтроллера ВУ информирует микроконтроллер о своей готовности, посылая ответный сигнал подтверждения (в более общем случае вместе с ним устройство может а б Рис.
6.6. Схемы алгоритмов асинхронного ввода (а) и вывода (б) вернуть слово состояния ВУ). Приняв его, микроконтроллер получает информацию о готовности ВУ к выполнению обмена. Дальнейшие действия зависят от вида выполняемой транзакции. Если выполняется передача данных из ВУ, микроконтроллер выводит через порт на шину байт с управляющей информацией, сопровождая его сигналом стробирования. Ведомое устройство, получив управляющую информацию, переходит к подготовке данных для передачи в микроконтроллер и выводит их (и при необходимости информацию о состоянии) на шину данных, вырабатывая сигнал подтверждения данных. Когда ведущее устройство (микроконтроллер), выполнив проверку возвращаемого сигнала, убедится, что данные отправлены, оно осуществляет их прием и сохранение в памяти. После этого ведущее устройство снимает сигнал Строб, извещая о том, что данные получены. Обнаружив сброс строба, ведомое устройство снимает данные (и управляющую информацию о состоянии) и сигнал подтверждения.
6.2. Организация асинхронного параллельного обтеиа... 205 Аналогично протекают действия при операции записи данных в ВУ. После подтверждения готовности ведущее устройство выводит на шину байт данных и управляющую информацию. Получив управляющую информацию и установив тип операции обмена, ведомое устройство выполняет прием данных и по завершении возвращает сигнал подтверждения, Приняв его, ведущее устройство может начать подготовку к следующему циклу обмена. Обмен данными между устройством ввода/вывода и микроконтроллером С учетом возможностей используемого оборудования БТК500 и базового микроконтроллера АТх8515 рассмотрим организацию асинхронного параллельного обмена по 4-разрядной шине. В зависимости от задания микроконтроллер осуществляет ввод данных по линиям порта РРЗ вЂ” РРО или вывод по линиям РВΠ— РВЗ.
Полагаем, что данные представляют собой последовательность двоично-кодированных десятичных цифр в упакованном или распакованном формате, сохраняемую при вводе в ячейках памяти АЙВАМ и извлекаемую из ячеек ЯВАМ при выводе. В упакованном виде каждый байт содержит по две десятичные цифры. В распакованном виде каждая цифра занимает младшую тетраду байта, старшая тетрада содержит код 0011. Инициатором обмена выступает внешнее устройство либо микроконтроллер.
В первом случае прежде чем начать обмен микроконтроллер ожидает сигнал запроса от ВУ, затем выставляет сигнал готовности к обмену, принимает или передает данные, снимает сигнал готовности, ожидает снятия запроса от ВУ, после чего продолжает работу, Во втором случае каждая операция обмена начинается с выдачи микроконтроллером сигнала запроса к ВУ. Обмен осуществляется после приема от ВУ сигнала подтверждения готовности, при поступлении которого МК производит ввод или вывод данных, снимает запрос, ожидает снятия сигнала подтверждения со стороны ВУ и затем продолжает работу.
Обмен управляющими сигналами между МК и ВУ осуществляется при каждой передаче. ВУ вырабатывает сигнал запроса (или ответный сигнал готовности), передаваемый в МК по линии РР.7, МК выдает ответный сигнал готовности (или запрос), выводимый по линии РВ.б. Активное значение управляющего сигнала указывается в задании (Н вЂ” высокий уровень, Š— низкий). 206 б Организация ввода!вывода данных яо нараллатьнолту интерфейсу Рис. 6.7. Диаграмма сигналов квитнрования Рис. 6.8. Схема взаимодействия ВУ (оператора) и МК Зпр ВУ На рис. 6.7 приведена диа- грамма сигналов, которыми Подти МК обмениваются ВУ и микрокон- троллер при вводе данных по ЛАннЫЕ -, запросу ВУ.
Оба сигнала управления — Зпр ВУ (запрос от ВУ) и Подтв МК (подт'- верждение готовности от МК) — характеризуются высоким уровнем активности(Н). Поскольку отладочная пла- ЧСС РВ6 та не имеет переключателя с ЕЕП6 РП двумя устойчивыми состоя- ниями (О и 1), с помощью ког Модуль торого можно сформировать обработки ЗпР/ЗиР РП7 киоики нт потенциальный сигнал от ВУ кнопки ЧСС его функцию выполняют с поРВ7 мощью кнопки, вырабатываю-, щей при каждом нажатии импульс, преобразуемый затем программой в потенциал, выводимый на светодиод индикации запроса.
На рис. 6.8 приведена схема взаимодействия кнопочного регистра ЯЖ платы БТК500, программного модуля обработки кнопки, портов Р)3 и РВ микроконтроллера и линейки светодиодов ЬЕ)3. Схемой предусмотрена индикация вводимых данных от кнопок ЯЪ'0 — Бчу'3 с помощью светодиодов ЬЕ130 — ЬЕРЗ (на рис. 6.8 не показаны), сигнала запроса (ЬЕ1Э7) и подтверждения готовности (ЬЕП6).
Для этого необходимо на отладочной плате соединить 10- проводными шлейфами Р1) и 8%, порт РВ и ЬЕ1). Для обращения по адресу в адресном пространстве ЯКАМ (напомним, в это пространство входят регистры общего назначения, регистры ввода/вывода, ячейки внутренней памяти микроконтроллера ЯКАМ и ячейки внешней памяти расширения ЕВАМ) может быть использована косвенная адресация. При этом адрес ячейки памяти, из которой считываются данные при выводе или в которую записываются данные при вводе, располагается в регистрах Х (регистровая пара К26, К27), У (пара В28, К29) или г, (пара КЗО, К31).
При использовании команд косвенной адресации с постинкрементом после обращения по адресу, который находится в ин- б 2 Организапия асинхронного параллельного облавна., 207 дексном регистре, содержимое индексного регистра увеличивается на единицу.
При использовании команд косвенной адресации с предлекрементом содержимое индексного регистра уменьшается на единицу, а затем производится обращение по полученному адресу. Из этого следует, что адрес в регистре Х, У нли 2 должен либо увеличиваться казкдый раз после обработки очередного байта данных (для распакованных чисел это — обработка очередной цифры, а для упакованных — обработка двух цифр), либо уменьшаться до начала обработки байта данных.
В табл. 6.2 для этого использованы обозначения Х+, У+, г.+ и — Х, — У, — г,. Таблича б 2 Примеры заданий Длина цифровой последовательности задается значением либо хранится в регистре КО, либо определяется по начальной цифре передаваемой последовательности (НЦ), либо специальным символом конца обмена (ССКО), например *, А8С11-код которого равен $2А, а также по сигналу окончания обмена низкого уровня (СОО 1.) на входе 4 порта РП (РПь(Р.4). После завершения передачи цифровой последовательности управление передается на начало программы.
Пример программы ввода, согласно варианту 6 задания (табл. 6.2), рассмотрен ниже. Микроконтроллер осуществляет ввод упакованных чисел 4-разрядным параллельным кодом по линиям порта РОЗ вЂ” Р)ЗО. Начальный адрес памяти ЯВАМ вЂ” $0170. Адресация 208 6. Организация вводаувьсвода данных по параллельному интерфейсу ячеек памяти осуществляется через регистр Х с постинкрементом содержимого регистра. Длина вводимой последовательности— четыре цифры. Инициатор обмена — внешнее устройство, роль которого исполняет оператор, формирующий с помощью кнопки о%7 запрос по линии Рь).7, Программа 6.2 ;Программа 6.2 ввода четырех 2-10 цифр с упаковкой и ;квитированием ввода в память ЯВАМ по адресам )Ох0170,0х0171 ;БИΠ— БИЗ вЂ” кнопки ввода 2-10 цифры ;ЬЕРΠ— ЬЕР3 — индикаторы 2-10 цифры ;ЯИ7 — кнопка запроса от оператора ;ЬЕР7 — индикатор запроса от оператора ;ЬЕРб — индикатор подтверждения от МК ;установить влейфами соединения: РР-ЯИ, РВ-ЬЕР *************************************я******************* .бег гед 1еб = г25 сзапрос от кнопки оператора ;проверка кнопки БИ и установка бита замкнутой кнопки с индикацией .огд $000 г3пр хпхг .Ьпс1ибе "8515бег.ьпсп ;.1пс1ибе "в8515беб.1пс" .бег Гевр = г16 .бег гп бьд = г17 .бег вн соб = г18 .бег хп баса = г22 .бег соиле = г23 .бег соипп зед = г24 >***Вывод порта РР*** .еди 1пп чи = 7 с***Выводы порта РВ*** ,еди 1еб ьпс = 7 .ечи ас)с п)с = б ,пасго хп зн аЬЬс РТИР, 80 г)пр ЧП1Г Ь1б зн соб, 80 еог ьп б1д,зн соб гса11 ООТЬЕР Чи 1 С: епбвасго 1п зн ;Файл определений для АТ9058515 ;файл определений для АТведа8515 ;временный регистр свводимая цифра (операнд) ;код состояния замкнутой кнопки (формируемый байт данных сс етчик цифр одного байта ;счетчик цифровой последовательности 'регистр состояния с светодиодов ;индикатор запроса от кнопки ;индикатор подтверждения от МК 6.2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
