Программирование взаимодействия с периферийными устройствами

Г

Лекция № 18

(вне плана)

Общие замечания

При программировании вычислительных задач учитываются следующие ресурсы микроконтроллера (МК):

1. Система команд.

2. Формат данных.

3. Необходимый объем ОЗУ (RAM-память) и ПЗУ (ROM-память).

Программирование вычислительных задач относится к прикладному программному обеспечению.

Программирование взаимодействия с периферийными устройствами (ПУ) — системное программирование — требует учета дополнительных ограничений. Самым существенным является время.

1. Время реакции на внешние сигналы.

2. Время решения задачи управления ПУ.

Как известно взаимодействие МК с ПУ осуществляется с помощью интерфейсов. При этом различают:

1. Конструкторские и схемотехнические требования к интерфейсам.

2. Логические требования (требования к программированию).

Требования 1 сформулированы в руководящих технических материалах — РТМ — (справочниках по данным типам микросхем) и должны выполняться неукоснительно.

Остановимся на требованиях 2.

Задачей системного программиста является обеспечение логической части интерфейса, которая по существу заключается в выдаче и приеме последовательностей двоичных кодов в определенном масштабе времени и в зависимости от выполнения тех или иных условий.

Кратко перечислим возможные требования к логической части интерфейса:

1. Двоичные коды могут передаваться:

a. параллельно — разные биты одновременно по разным проводам,

b. последовательно — все биты по одному проводу.

2. Последовательная передача может начинаться с младшего или со старшего бита.

3. Для экономии времени может осуществляться дуплексная связь, обеспечивающая одновременную передачу и прием по разным линиям связи.

4. Одно из взаимодействующих устройств должно быть определено как ведущее, другое — как ведомое.

5. Должна быть обеспечена проверка принимаемых сигналов на соответствие контрольным кодам (ведомое устройство) и выдача контрольных кодов (ведущее устройство).

6. В случае обнаружения сбоев при приеме программа ведомого устройства должна запрашивать повторную выдачу информации.

7. Для уменьшения количества линий связей может использоваться мультиплексирование, обеспечивающее обмен с несколькими устройствами по одним и тем же проводникам.

8. Сеанс связи со стороны ведущего устройства должен начинаться с выдачи адреса ведомого устройства.

9. В ответ на принятый адрес соответствующее этому адресу ведомое устройство должно выдать ведущему сигнал готовности к сеансу и т.д.

Обо всем этом должен позаботиться системный программист.

Дата добавления: 2014-01-11