Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство освіти і науки України
Національний університет "Львівська політехніка"
Інститут комп’ютерних технологій, автоматики та метрології
Кафедра КСА
Розрахункова робота
з навчальної дисципліни :
„ Мікропроцесорні пристрої ”
Розробка інтерфейсу для під’єднання зовнішнього пристрою до системної шини комп’ютера
Варіант 2
1.Завдання
Розробити принципову схему інтерфейсу для під’єднання зовнішнього пристрою до системної шини комп’ютера. Скласти програму обслуговування цього інтерфейсу в режимі програмного опитування в мнемокодах процесора I8080. Описати коротко роботу схеми.
Варіант
Дані зовнішнього пристрою
Дані системної шини комп’ютера
Розрядність зовнішнього пристрою(біти)
Кількість зовнішніх пристроїв
Наявність стробу “Дані готові”
Рівень стробу
Напрям передачі
Адреси елементів інтерфейсу
Розрядність шини адреси(біти)
Розрядність шини даних(біти)
Кількість сигналів шини управління
Наявність UЖ в спільній шині
2
8
2
Є
ВИСОКИЙ
ВІД ЗП ДО КП
04H÷07H
16
8
Є
2. Порядок ввімкнення дешифратора та визначення адрес для елементів інтерфейсу.
2.1. Порядок ввімкнення дешифратора.
Набір заданих адрес елементів у двійковій формі :
Отже згідно умови завдання, максимальне число елементів інтерфейсу, які може адресувати дешифратор – 4(011b = 4).
Розглянемо адресну шину комп’ютера :
A15
A14
A13
A12
A11
A10
A9
A8
A7
A6
A5
A4
A3
A2
A1
A0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
х
x
x
xxx – комбінації бітів, які відповідають заданим адресам. Як бачимо, у даних адресах міняються лише розряди A0 та A1, а A2 постійно рівний 1.
Отже сигнал з A2 можна використати для ввімкнення дешифратора, а сигнали з A0 та А1 для вибору відповідного елемента інтерфейсу.
Таким чином, А2 подаємо на вхід STB, а також інвертуємо та подаємо на входи , та вхід X3 дешифратора.
Таке ввімкнення гарантуватиме встановлення сигналу низького рівня на одному з виходів дешифратора після того, як на адресній шині з’явиться адреса відповідного елемента інтерфейсу.
2.2. Визначення адрес для елементів інтерфейсу.
Таблиця істинності дешифратора адрес К555ИД7
STB
0
0
1
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
0
0
1
0
0
1
1
0
1
1
1
1
1
1
0
0
1
0
1
0
1
1
0
1
1
1
1
1
0
0
1
0
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
На основі таблиці істинності та порядку ввімкнення дешифратора, можна скласти таблицю залежності стану виходів мікросхеми К555ИД7 від адреси, яка виставляється на адресну шину.
Таблиця залежності стану виходів дешифратора від встановлених адрес
Адреса елемента
Вихід дешифратора
Назва елемента інтерфейсу
04H
Q0
Регістр стану
05H
Q1
Вхідний порт 1
06H
Q2
Вхідний порт 2
07H
Q3
Реєстри прапорців
3. Інтерфейс
3.1. Теоретична частина.
Якщо дані супроводжуються строб-сигналом, то оскільки цей сигнал є асинхронним, тобто мікропроцесор не може знати коли саме він з’явиться, то його необхідно запам’ятати в інтерфейсі. Для цього служать прапорці інтерфейсу.
Як прапорець можна використати RS-тригер. Якщо дані супроводжуються строб сигналом і передаються від зовнішнього пристрою до комп’ютера то обов’язковим елементом інтерфейсу є реєстр стану інтерфейсу.
До входів цього реєстру під’єднуються виходи прапорців. Реєстр
стану в цьому випадку є першим елементом до якого звертається комп’ютер при обслуговуванні зовнішніх пристроїв в режимі програмного опитування. Якщо він знаходить що в якихось розрядах реєстру стану прапорці є в стані “1”, то він переходить на обслуговування цих пристроїв.
3.2. Апаратна частина.
Склад інтерфейсу :
1. Порт вводу 1
2. Порт вводу 2
3. Прапорець для запам’ятовування стробу 1
4. Прапорець для запам’ятовування стробу 2
5. Реєстр стану
6. Дешифратор адрес
7. Логічні елементи
8. Роз’єми
Елементна база :
1. Реєстр 8282
2. Реєстр 8282
3. RS – тригер
4. RS – тригер
5. Реєстр 8282
6. К555ИД7
7. Логічні елементи :
а) 2-АБО – 3 шт.
б) 2-АБО-НЕ – 1 шт.
в) інвертор – 1 шт.
8. Роз’єми :
а)Системної шини комп’ютера – 1шт.
б)Зовнішнього пристрою – 2 шт.
3.3. Принципова схема.
3.4. Принцип роботи.
Звертання до реєстру стану.
Вихід дешифратора Q0 разом із виходом шини комп’ютера, з’єднаний з логічним елементом 2-АБО. Вихід елемента 2-АБО під’єднаний до входу реєстру стану.
Коли комп’ютер виставляє на адресну шину 04H, а шина управління формує сигнал , то відбувається читання даних із реєстру стану.
Звертання до порта вводу 1.
Вихід дешифратора Q1 разом із виходом шини комп’ютера, з’єднаний з логічним елементом 2-АБО. Вихід елемента 2-АБО під’єднаний до входу порта вводу 1.
Коли комп’ютер виставляє на адресну шину 05H, а шина управління формує сигнал , то відбувається читання даних із порту вводу 1.
Звертання до порта вводу 2.
Вихід дешифратора Q2 разом із виходом шини комп’ютера, з’єднаний з логічним елементом 2-АБО. Вихід елемента 2-АБО під’єднаний до входу порта вводу 2.
Коли комп’ютер виставляє на адресну шину 06H, а шина управління формує сигнал , то відбувається читання даних із порту вводу 2.
Звертання до реєстрів прапорців(операція скидання).
Вихід дешифратора Q3 разом із виходом шини комп’ютера, з’єднаний з логічним елементом 2-АБО-НЕ. Вихід елемента 2-АБО-НЕ під’єднаний до входів R прапорців 1 та 2.
Коли комп’ютер виставляє на адресну шину 07H, а шина управління формує сигнал , то відбувається скидання прапорців 1 та 2.
3.5. Програмна частина
Адреса команди
Машинний код
Мітка
Мнемокод
Коментар
6000
11011011
00000100
IN 4
Ввід даних з рестра стану
6002
11100110
00000001
ANI 1
Перевірка наявності прапорця 1
6004
11000100
00000000
01100001
CNZ P1
Перехід на обслуговування зовнішнього пристрою 1
6007
11011011
00000100
IN 4
Ввід даних з рестра стану
6009
11100110
00000010
ANI 2
Перевірка наявності прапорця 2
6011
11000100
00000000
01100010
CNZ P2
Перехід на обслуговування зовнішнього пристрою 2
6014
11011011
00000111
IN 7
Скид прапорців стану 1 та 2
6016
11001001
RET
Повернення з підпрограми
6100
11011011
00000101
P1
IN 5
Ввід даних з вхідного порту 1
6102
00110010
00000000
01010000
STA 5000
Зберегти дані з акумулятор зао адресою 5000
6105
11001001
RET
Повернення з підпрограми обслуговування зовнішнього пристрою 1
6200
11011011
00000110
P2
IN 6
Ввід даних з вхідного порту 2
6202
00110010
00010000
01010000
STA 5010
Зберегти дані з акумулятор зао адресою 5010
6205
11001001
RET
Повернення з підпрограми обслуговування зовнішнього пристрою 2
4. Висновок
Розробив інтерфейс для під’єднання зовнішнього пристрою до системної шини комп’ютера. Склав принципову схему та описав принци її роботи. Написав програму обслуговування інтерфейсу в режимі програмного опитування без очікування.
Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, увійдіть
або зареєструйтесь.
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
Маєш корисні навчальні матеріали, які припадають пилом на твоєму комп'ютері? Розрахункові, лабораторні, практичні чи контрольні роботи — завантажуй їх прямо зараз і одразу отримуй бали на свій рахунок! Заархівуй всі файли в один .zip (до 100 МБ) або завантажуй кожен файл окремо. Внесок у спільноту – це легкий спосіб допомогти іншим та отримати додаткові можливості на сайті. Твої старі роботи можуть приносити тобі нові нагороди!