Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 8
Дослідження роботи ППІ КР580ВВ55
1. Мета роботи
Вивчення структури та принципу роботи програмованого паралельного iнтерфейса КР580ВВ55.
2. Короткі теоретичні відомості
2.1. Призначення та режими роботи iнтерфейса
Паралельний інтерфейс, який би міг працювати на введення або на виведення даних, можна побудувати на основі регістра пам’яті з третім станом. Але зручніше скористатися спеціальною ВІС - паралельним програмованим адаптером (ППА) типу КР580ВВ55А (в міжнародних позначеннях 8255А).
Ця ІМС містить 1600 транзисторів, потребує потужність живлення у 0,5 Вт і повністю сумісна з мікропроцесором КР580ВМ80 (входить у комплект серії КР580), а також з мікропроцесорами типів 8080,8085,8086,80286 та ін. ППА спроможний обслуговувати 3 зовнішні пристрої через три свої порти А,В, і С, кожний по 8 розрядів. Всі ці порти двоспрямовані, з третім станом. Обмін з мікропроцесором здійснюється по 8 розрядам D0 - D7, котрі підключаються до ШД МП. Інші виводи:
RESET - скидання всіх портів та тригерів ШД МП у нуль.
- вибір кристалу (=1 - ППА відключений, = 0 - ППА задіяний).
та визначають напрямок руху інформації (з точки зору мікропроцесора!): = 0 - запис від МП в один із портів; = 0 - читання з одного із портів до мікропроцесора.1
А0,А1 - адресні входи; вони визначають який з портів буде задіяно. Значення комбінацій цих сигналів подано у таблиці 7.1.
Комбінація, що відповідає DРКС означає запис в РКС (регістр керуючого слова ) інструкції про те, що має робити ППА. Команда записана до РКС програмує ППА на подальшу роботу (звідки і назва “програмований”). В РКС можна тільки записувати, читання з РКС неможливе.
Структурна схема ППА зображена на рис.7.4. Порти А, В та С , а також виводи D обладнані двоспрямованими буферними регістрами, які зберігають дані введені до ППА або ті, що підлягають виведенню з нього. Порти А і В мають по вісім розрядів. Порт С може програмуватися до роботи у кількох режимах:
а) на 8 розрядів, як і порти А та В;
б) роздільно по дві тетради: старшу С7 - С4 і молодшу С3 - С0;
в) окремо по кожному біту; цей режим використовується для формування супроводжуючих сигналів при асинхронному обміні і встановлюється заздалегідь програмою.
Адресується ППА однобайтовою адресою. Старші розряди адреси А7 - А2 подаються на дешифратор подібний до зображеного на рис. 6.7. З його виходу сигнал низького рівню подається на вхід ППА. Два молодші розряди адреси А1 та А0 здійснюють вибір порту або РКС.
2.2. Режими роботи ППА
ППА може працювати в трьох режимах:
Режим “0” - синхронний режим.
Цей режим може здійснюватися по кожному з портів. При передачі даних до зовнішнього пристрою ППА встановлює ці дані на виводах порту ( за допомогою буферного регістра цього порту) і підтримує їх доти, доки вони не будуть змінені на інші. Ніякого повідомлення від ЗП про те, що дані ним сприйняті, немає. У режимі сприймання ППА передає дані від порту до МП і ніякого підтвердження про сприняття мікропроцесор також не надає.
Режим “1” - асинхронний режим.
Обмін інформацією у асинхронному режимі може вестись тільки через порти А і В. Порт С використовується для передачі службових супроводжуючих (керуючих) сигналів.
Виведення даних до зовнішнього пристрою через порт А виконується за два кроки (рис.7.6):
а)Запис інформації в буфер порту А від мікропроцесора здійснюється за сигналом = 0. ППА виставляє ці дані на вихід порту А і видає строб запиту через біт С7, повідомляючи ЗП проте, що дані виставлено.
б) ЗП сприймає дані і подає на С6 сигнал підтверджуючи що дані ним сприйнято. На цьому процедура обміну закінчується і можна розпочинати наступний акт обміну.
Аналогічно через біти С2 та С1 здійснюється передача супроводжуючих сигналів при обміні через порт В. Процедури генерації та сприймання супроводжуючих сигналів повинні бути заздалегідь закладені в програму роботи МП.
Процедура сприймання інформації через порт А дещо складніша. Вона складається з трьох кроків (рис.7.7) :
а) На біт С4 надходить від ЗП сигнал - строб запиту на сприймання, котрим ЗП повідомляє ППА про початок акту видачі даних і виставляє ці дані на виводи порта А.
б) ППА через біт С5 видає сигнал IBF про те, що дані ним сприйняті і записані у буфер порту А та у буфер шини даних і поки що нових даних подавати не можна. Товстою лінією зображено проміжок часу протягом якого здійснюється сприймання даних.
в) Сигналом INTR через біт С3 ППА запитує у мікропроцесора дозвіл на переривання (на вхід INT мікропроцесора). Мікропроцесор сигналом INTA дає згоду на переривання і зчитує дані з ППА.
Аналогічно через біти С2 - С0 виконується керування процедурою асинхронного сприймання через порт В.
Режим“2”-асинхронний дуплексний ( двоспрямований).
У режимі “1” при зміні напрямку передачі інформації доводиться повністю перепрограмовувати ППА. Режим “2” дозволяє здійснювати асинхронний обмін інформацією як в один, так і в другий бік без перепрограмовування ППА. Такий режим має назву дуплексного.
Обмін інформацією в режимі “2” може вестися тільки через порт А. Напрямок і процедура обміну керується супроводжуючими сигналами через біти С7 - С3 таким же чином, як і в режимі “1”.
2.3. Керуюче слово і програмування ППА
Для того щоб скористатися ППА його треба спочатку запрограмувати, тобто приписати кожному з портів функції, котрі він має виконувати: працювати на введення чи на виведення, вказати в якому режимі мають працювати ці порти - у синхронному (“0”), асинхронному (“1”) або асинхронному дуплексному (“2”). Уся ця інформація повинна міститися у керуючому слові - однобайтовому слові, кожний біт якого має певний зміст і визначає певну функцію ППА. Керуюче слово складається програмістом, записується ним у програму, потім видається мікропроцесором і сприймається у спеціальний регістр ППА - регістр керуючого слова (РКС). Інформація записана до РКС керує роботою ППА до тих пір, аж поки до РКС не буде записане інше керуюче слово.
Цей метод керування роботою окремих ІМС, що входять до складу мікропроцесорних систем, шляхом програмування їх через керуюче слово вельми поширений у мікропроцесорній техніці і ми зустрінемось з ним нещораз надалі. Якщо потрібна інформація не вміщується в однобайтовому керуючому слові, використовують два або навіть три керуючих слова, які послідовно вводяться до керованої ІМС мікропроцесором. У ППА вдається обмежитись одним керуючим словом, структура якого і зміст його окремих бітів подано на рис.7.9.
Усі порти ППА поділяються на дві групи: групу порту А, до якої крім самого порту А входить також старша тетрада порту С, і групу порту В, до якої крім порту В входить молодша тетрада С3 - С0. Старший біт керуючого слова D7 дорівнює одиниці. Біти D6 і D5 визначають режим портів групи А: синхронний, асинхронний або дуплексний. Біт D4 визначає напрямок руху даних через порт А - на введення їх від ЗП, чи на виведення до ЗП. Те ж саме робить біт D3 щодо тетради С7 - С4. Аналогічні функції для групи порту В виконують біти D2, D1 та D0.
Керуюче слово записується програмою до акумулятора командою MVI A і виводиться командою OUT ADR, де під ADR розуміють адресу керуючого слова ППА. Як видно з табл.7.1, адреса РКС є найстаршою з чотирьох адрес, за якими звертаються до ППА.
Наведемо приклад складання керуючого слова. Нехай порт А і ССТ працюють на виведення у синхронному режимі, а порт В і СМОЛ на введення у асинхронному режимі. Тоді керуюче слово матиме вигляд 10000111В = 87Н. Якщо адресами ППА будуть Е8 - ЕВ, то програмування ППА здійснюється командами
MVI A, 87
OUT EB
Дані, що мають бути виведені, також засилаються спочатку до акумулятора і далі виводяться командою OUT через обраний порт. Так наприклад, якщо бажано вивести число А8Н, яке знаходиться у робочому регістрі В, через порт А, то це виглядатиме так:
MOV A,B
OUT E8
Якщо ж дані сприймаються через порт В (у синхронному режимі) і мають бути розміщені за адресою 8050, то це виконується таким фрагментом програми:
MVI A,82
OUT EB
IN E9
STA 8050
Оскільки ми працюємо лише з портом В, то тут біти D6 - D3 та D0 керуючого слова можуть бути довільними і ми заповнили їх нулями; IN - команда введення, Е9 - адреса порту В; STA - команда пересилання із акумулятора за вказаною у команді адресою.
Окремим питанням є програмування порту С по окремих бітах. Виведення таких окремих бітів використовується для супроводження передачі інформації у асинхронному режимі (режими “1” або “2”).
Після того як тетрада порту С, у якій знаходиться бажаний біт, запрограмована на виведення, до акумулятора записують нове керуюче слово і його надсилають до РКС. Це слово складається за схемою зображеною на рис.7.10.
До найстаршого біту записується “0” - цим дане керуюче слово відрізняється від попереднього. Біти D6 - D4 можуть бути довільними. У розряди D3 - D1 записується у двійковому коді номер обраного біту порту С, а до D0 записується те значення яке бажано записати у цей біт .
Так наприклад, якщо слід записати одиницю до біту С5, то це має бути зроблено таким чином:
MVI A, 0B
OUT EB
Ці команди мають бути записані у загальній програмі на тому місці, де виникає потреба побітного програмування порту С. Зауважимо, що при новому побітному програмуванні порту С зроблене раніш побітне програмування не зберігається.
3. Контрольні запитання
1