Системний контролер К 580 ВК 28

Системний контролер (СК/SС) призначений для фіксування слова стану процесора (PSW), формування сигналів керування пам’яттю та ЗП, а також буферизації ШД.

До складу СК входять: регістр слова стану (РСС), дешифратор (декодер)(ДШ), шинні формувачі (ШФ), що відповідає наступній функціональній схемі (мал.2.4).

Мал.2.4. Функцюнальнасхема СК

Входи/ виходи СК мають таке фунцюнальне призначення:

- D0¸D7 (вх/вих) – лінії шини даних для підключення до D0¸D7 МП.

- DВ0 - DВ7(вх /вих) – лінії шині для підключення до ШД МПС.

- SТSТВ (вх) – строб слова стану МП;

- НLDА (вх) – сигнал підтвердження захоплення від МП;

- (вх) – строб запису даних від МП;

- DВIМ (вх) – строб ШД при вводі даних в МП;

- (вих) – вивід(запис) даних до ЗП;

- (вих) – вивід (запис) даних до пам'яті;

- (вих) – ввід даних з пам’яті;

- (вих) – ввід даних з пам’яті;

- INTА(вих) – підтвердження дозволу переревання;

- (вх) – сигнал керування системною шиною (СШ).

В кінці першого такту кожного машинного циклу генератор тактових імпульсів видає на вхід SТSТВ системного контролера строб негативної полярності, по якому виконується запис до регістру РСС слова стану процесора. Це слово потім дешифрується декодером, що призводить до появи на відповідному вході (, , , ) сигналу низького рівня, який призначений для керування пам’яттю або ЗП

Звичайно всі ці вихідні керуючі сигнали стробуються відповідними первинними сигналами керування записом () та читанням (DBIN) даних, які поступають від МП.

Вхід використовується для керування виходами DВ0¸DВ7, які підключені до системної шини. У випадку коли на вході подається сигнал низького рівня, то входи DВ0¸DВ7 переходять у високоімпедансний стан, що дозволяє іншим пристроям здійснювати обмін через системну шину.

Схема підключення СК до МП має вигляд який поданий на мал. 2.5, де БА – буфер адреси. КР- кварцовий резонатор, СХ. ФСС - схема формування сигналу скидання.

Мал. 2.5 Схема підключення системного контролера до МП

14. Програмований паралельний інтерфейс (ППІ) К 580 ВВ 55.

Процес обміну інформацією між МПС та зовнішнім пристроєм може бути реалізований одним з наступних способів:

- синхронним, коли тривалість циклу виконання операції прийому, або передачі даних, є сталою величиною, і незалежить як від значення даного, так і змісту виконуємих протягом цього циклу мікро операцій і дорівнює найбільш тривалій операції;

- асинхронним, коли перехід до наступного циклу виконання операції обміну даними здійснюється одразу після отримання сигналу про закінчення попереднього циклу, так що тривалість циклів є змінна величина;

- синхро-асинхроним, коли на виконання коротких операцій виводиться цикл фіксованої довжини, а довгі операції виконуються асинхронно.

Задачею інтерфейсних пристроїв при організації обміну даними між МПС та зовнішніми пристроями (ЗП) є прийом або передача даних у відповідному форматі по сигналам керування, а також формування сигналів готовності пристроїв до прийому або передачі нових даних.

Як правило МПС інформується про готовність будь - якого пристрою до обміну даними сигналами переривань, а сам обмін здійснюється шляхом звернення МПС до пристрою вводу/виводу як до адреси пам'яті, або ЗП. Це дозволяє узгоджувати у часі процес обміну даними при умові раціонального використання часу роботи МПС.

Мікросхема К 580 ВВ55 являє собою програмований пристрій, який використовується для вводу/виводу паралельної інформації і дозволяє здійснювати обмін байтами даних по 3-м каналам А, В і С. Напрямок обміну і режим роботи для кожного каналу задаються програмно.

Структурна схема ППІ ВВ55 подана на мал. 2.6, і включає в себе такі основні елементи: буфер шини даних (БШД), регістр керуючого слова (РКС), порти А,В,С, схему керування вводом/виводом (СХК ВВ/ВИВ) внутрішню шину даних (ВШД).

Мал. 2.6 Структурна схема ППІ

Порт А складається з вхідного та вихідного 8-ми розрядних регістрів і двонаправленого буфера даних (шинного формувача)

Порт В включає в себе вхідний/вихідний 8-ми розрядний регістр та двонаправлений буфер даних (БД).

Порт С складається з 2-х вхідних і вихідних 4-х розрядних регістрів, 2-х двонаправлених буферів. Кожен з каналів має власні схеми керування.

Порт А сумісно з 4-х розрядною старшою половиною порту С та схемою керування створює незалежну групу А і може розглядатися, як 12-и розрядний порт.

Так саме, порт В і 4-х розрядна молодша половина порту С створюють групу В. Основні керуючі та інформаційні сигнали ПП1 мають таке призначення:

- D0 – D7 (вх/вих) – шини даних, які підключаються до системної шини даних (СШД) МПС;

- RESЕТ(вх) - сигнал скидання, який високим рівнем "1" встановлює РКС в початковий стан;

- (вх) — вибір мікросхеми (т.т. активізація даного пристрою) з одночасним підключенням D0 - D7 до СШД МПС;

- (вх) - читання вмісту вхідного регістру одного з портів А,В,С;

- (вх) - запис даних з СШД до вхідного регістру одного з портів А,В,С або до РКС;

- А0, А1(вх) - адресні сигнали вибору відповідного порту або РКС;

- РА7 – РА0, РВ7 – РВ0, РС7- РС0 (вх/вих) двонаправлені шини портів А,В і С відповідно.

- Сх. К. Гр.А,. Сх. К. Гр.В – схеми керування групою А і В відповідно;

- Вх.Р., Вих.Р – вхідний та вихідний регістр відповідно;

- БД – двонаправлений буфер даних;

- Вх/Вих. Рег.- вхідний/вихідний регістр.

Можливі стани вказаних вище керуючих сигналів та режими передачі даних, що при цьому мають місце, подані в табл. 2.1.

Адресні входи А0, А1 ППІ підключається до відповідних шин США МПС, а для формування зовнішнім дешифратором адреси сигналу може бути використана решта адресних сигналів А2 – А15 США.

Якщо МП звертається до ППІ як до 4-х ЗП, то входи і повинні бути підключені до шин та ШУ відповідно. При зверненні до ППІ як до 4-х адрес пам'яті ці входи повинні бути з'єднані з шинами та ШУ відповідно.

Табл. 2.1

Режим				А1	А0	Напрямок передачі даних
Читання						A®DB B®DB C®DB
Запис						DB®A DB®B DB®C DB®PKC
		Х	Х	Х Х Х	Х Х Х	Непередбачувана ситуації Відключений стан Заборонена комбінація

Режими роботи ППІ задаються при його ініціалізації (або початковому встановлені), а саме:

1) тип 0 – однонаправлений синхронний обмін (або основний режим вводу/виводу), коли здійснюється простий ввід/вивід по 3-м окремим 8-ми розрядними каналам (хоча порт С може бути розділений на два 4-х розрядних канали). При роботі ППІ в цьому режимі ніяких додаткових сигналів керування не потрібно.

2) тип 1 – однонаправлений асинхронний обмін по перериванню (або стробуемий ввід/вивід), коли реалізується обмін по каналах А і В за допомогою сигналів керування, які передаються через порт С. Для портів А і В існує чотири комбінації взаємного напрямку передачі даних, а саме: 1) А і В в режимі вводу; 2) А і В в режимі виводу; 3) А в режимі вводу, а В – в режимі виводу; 4) А в режимі виводу, В-вводу. Невикористані при цьому для передачі керуючих сигналів шини порту С можуть бути використані для вводу/виводу інформації. Напрямок передачі даних по всім шинам портів визначається керуючим словом, записаним до РКС при ініціалізації ППІ.

3) тип 2 - двонаправлений асинхронний обмін по перериванню (або режим двонаправленої шини), коли порт А використовується для двонаправленої передачі даних, а канал С для формування керуючих сигналів, що забезпечують роботу каналу А. Необхідні для цього керуючі сигнали є комбінацією тих, що застосовуються при роботі канала А в режимі по типу 1.

Оскільки ППІ не має внутрішнього регістру стану, то для визначення стану пристрою здійснюється зчитування вмісту регістра порту С з інтерпретацією значень окремих його розрядів.

Початкове встановлення ППІ здійснюється програмно занесенням до РКС відповідного керуючого слова за допомогою команди OUT[Addr] згідно адреси РКС. В залежності від значення старшого біта D7 керуюче слово може використовуватися або для початкового налагоджування ППІ на бажаний режим (при D7 = 1), або для встановлення бітів порту С у відповідний стан (0/1) для формування значень керуючих сигналів в режимі по типу 1 або 2 (при D7 = 0). Формати відповідних керуючих слів мають такий вигляд (мал. 2.7, 2.8).

Мал. 2.7 Формат керуючого слова при ініціалізації ППІ

Мал.2.8. Формат керуючого слова при встановлені розрядів порту С

При встановлені розрядів порту С будь-який з його 8-и розрядів може бути встановлений або 1 і використаний як тригер запиту на переривання INТ, або як тригер дозволу на переривання ІNТЕ. Програмний доступ до цих розрядів дає можливість дозволяти або забороняти обслуговування запитів на обмін даними між ЗП і МПС в режимах роботи ППІ по типу 1 або 2.

Дата добавления: 2015-05-08