Параллельный программируемый интерфейс кр580вв55.

Используется для организации синхронного и асинхроного обмена, а также для обмена в режиме прерывания программы.

Обозначения на схеме:

ШД – восьмиразрядная двунаправленная шина данных (Д0-Д7).

ША – двуразрядная шина адреса (А0,А1).

ШУ – шина управляющих сигналов (ЧТ, ЗП, сброс).

БД – буфер данных служит для связи внутренней ШД с системной микропроцессорной системы. Через БД передаются не только данные, но и управляющие слова.

ДШ – дешифратор, формирует сигнал выборки микросхемы нужного уровня.

ШР – шина порта.

Обмен информацией между микропроцессором и интерфейсом делается по команде ввода (IN) и по команде вывода (OUT). Кроме того микропроцессор выдаёт программным образом в интерфейс управляющее слово, которое содержит информацию:

- о режиме работы портов,

- о направлении обмена,

- некоторую другую.

Возможны 3 режима ввода/вывода:

1. РЕЖИМ0: это основной режим, в котором работают все три порта. При этом содержимое аккомулятора по команде вывода записывается в БД, оттуда в соответствующий порт, адрес которого указан в команде. По команде ввода: наоборот, из соответствующих портовв БДàв аккомулятор. Так происходит синхронный обмен между микропроцессором и устройствами ввода/вывода.

2. РЕЖИМ1: работают только 2 порта А и В. Порт С в этом режиме используется для приёма и формирования управляющих сигналов. Происходит однонаправленная синхронная передача информации между микропроцессором и устройствами ввода/вывода.

3. РЕЖИМ2: работает только порт А, который используется как буфер двунаправленной шины (ШРА₈). Порт С применяется для формирования сигналов управления этой ШРА₈.

7

6

5

4

3

2

1

0

Структура управляющего слова:

Разряд 0: Порт С(0…3): «1» - ввод, «0» - вывод.

Разряд 1: Порт В: «1» - ввод, «0» - вывод.

Разряд 2: выбор режима: «0» - режим0, «1» - режим1,

Разряд 3:Порт С(4…7): «1» - ввод, «0» - вывод.

Разряд 4: Порт А: «1» - ввод, «0» - вывод.

Разряды 5 и 6:Задание режима: «00» - режим0, «01» - режим1, «10» или «11» - режим2.

Разряд 7:Задание режима «1».

Управляющее слово заносится в регистр управления с помощью команды вывода (OUT) перед основной операцией ввода/вывода. Для изменения режима надо в регистр управления занести новое управляющее слово.

Если интерфейс настроен на работу с прерываниями, то в режимах 1,2 процедура ввода/вывода инициируется сигналом запроса на прерывание, который поступает из интерфейса в микропроцессор, после чего микропроцессор вызывает подпрограмму обработки запроса на прерывание. Это подпрограмма начинает ввод или вывод информации через порт А (в режиме2) и через порты А и В (в режиме1).

При организации микро ЭВМ важна разработка системы адресации и внутреннего интерфейса, которые сводятся к выбору способа обращения к устройствам памяти и ввода/вывода.

Возможны два способа обращения:

- с использованием управляющего слова машинного цикла и регистра признаков,

- с разделением адресов между запоминающими устройствами и устройствами ввода вывода.

В данной работе используется первый способ.

В этом способе ячейка памяти и устройства ввода/вывода могут иметь одинаковые адреса, а выбор устройства (памяти или ввода/вывода) делается с помощью признаков: MEMR (memory), INP (input), OUT (output), управляющего слова машинного цикла. Это управляющее слово в начале каждого машинного цикла выбирается с шины данных и записывается в специальный регистр.

Частота ГТИ задаётся кварцевым резонатором (КВ).

Управление обращением к памяти или устройствам ввода/вывода делается с помощью управляющего слова текущего машинного цикла. Это слово принимается с ШД по сигналу ПрУС (приём управляющего сигнала) и запоминается в МБР4.

Обращение к памяти: На ША подаётся некоторый код, который:

- указывает адрес ячейки ПЗУ или ОЗУ,

- разрешает работу ПЗУ или ОЗУ подачей соответствующих потенциалов на входы ВМ модулей ЗУ.

Режим чтения: Выбранное слово поступает в МБР1, который постоянно открыт по входу Д. Оттуда оно поступает на ШД с выхода Q и поступает в микропроцессор. Для этого микропроцессор выдаёт сигнал чтения ЧТ=1 и,если текущий машинный цикл выдаёт признак MEMR=1, то на входы МБР1 поступает ВМ1=0 и ВМ2=1. Этот сигнал ЧТ подаётся также и на МБР3, но так как признак INP=0, то МБР3 оказывается закрытым.

Режим записи в ОЗУ или вывода информации через МБР2: Микропроцессор вырабатывает сигнал ЗП=0, который поступает и на ОЗУ и на МБР2. Выбирается только одно из них, в зависимости от признака OUT. Если OUT=0, то выбирается ОЗУ, если OUT=1, то выбирается МБР2. Так как микро ЭВМ в данной схеме содержит по одному устройству ввода/вывода, то адрес устройства ввода/вывода не подаётся. Если же этих устройств больше чем одно, то надо ещё подавать адрес.