Режим 1 ввод информации

Буферирование- для синхронизации обмена данными между МП и ВУ. 2.Дешифрирование адреса - для выбора конкретного УВВ в системах, использующих несколько периферийных устройств. 3.Дешифрирование команды - необходимо для устройств, которые кроме передачи данных выполняют и другие действия. 4.Синхронизация и управление.

Организация интерфейса ввода-вывода

Интерфейс – совокупность линий и шин, сигналов, электронных схем, алгоритмов (протоколов) процедур, обеспечивающих обмен информацией между устройствами системы.

Способы организации передачи информации:

1) программно-управляемая передача, инициируемая процессором

2) программно-управляемая передача, инициируемая запросом прерывания от перефирийного устройства

3) прямой доступ к памяти (ПДП)

3 интерфейса внутри МП: 1) Внутренний 2) Интерфейс микроЭВМ (памяти и др.)
3) Интерфейс ввода-вывода

Интерфейс ввода-вывода в самом общем случае выполняет следующие 4 функции:

Передача данных по способу организации может быть классифицирована:

Программно-управляемая (через процессор): синхронная, асинхронная и по прерыванию

В режиме ПДП (минуя процессор, под управлением КПДП)

Синхронный - характерен для ВУ, для которых точно известны временные соотношения (например, время печати одного символа и т.д.). Программа обмена должна быть составлена так, чтобы команды на обмен шли интервалами, не меньшими, чем время выполнения одной операции обмена. Готовность ВУ к обмену при этом не проверяется. Это самый простой вид обмена по аппаратным и программным затратам. Недостаток – неэффективная загрузка ЭВМ, т.к. ВУ являются медленными устройствами и МП вынужден простаивать длительное время.

Асинхронный обмен – Интервал между командами передачи данных задается самим ВУ. Его контролер снабжается регистром состояния, который информирует МП о готовности к обмену. Инициатором обмена служит МП.

Обмен по прерыванию - инициатором выступает ВУ. Его готовность не проверяется программно (чтение состояния), а фиксируется аппаратно с помощью запроса на прерывание.

Прерыванием – режим работы МП, при котором он приостанавливает (прерывает) выполнение основной программы и передает управление подпрограмме, организующей нужный вид обмена данными (подпрограмме обслуживания прерываний). Когда выполнение подпрограммы завершается, возобновляется работа микропроцессора по основной программе.

Прерывания могут быть:

Внутренними: а)прерывания, вызываемые программой; б)прерывания, вызываемые некорректной работой микропроцессора(деление на 0 и т.д.); в)прерывания аппаратного характера.

Внешними (ВУ выдает запрос на прерывание)

Организация прерываний в НПС может быть выполнена в общем случае двумя методами: 1.Методом последовательного опроса: а)программного; б)аппаратного; 2.Векторным прерыванием.

Программируемый параллельный адаптер (ППА) ИК 55

Информация идет по 3-м каналам: А, В и С. Канал С разбит на тетрады, имеет индивидуальное управление. Каналы А и В имеют групповое управление.

Низкий уровень на входе ВК разрешает информационную связь между ППА и МП.

3 режима работы:

Режим 0	Основной режим ввода-вывода информации Синхронный режим. Информация идет по 3-м независимым каналам синхронно с командами чтения и записи. Самый простой режим. Каналы могут быть запрограммированы независимо друг от друга. Недостаток – может произойти потеря информации из-за того, что МП не проверяет информацию, а внешнее устройство снова посылает информацию. Происходит затирание информации и потеря байта. Данный режим используется для работы с медленно действующими устройствами
Режим 1	Режим стробируемого ввода-вывода информации.Асинхронный режим. Передача информации идет по А и В. Канал С – служебный. Потери информации не происходит. Служебные сигналы для внутренних целей. Со стороны внешнего устройства имеется запрос. МП работает в режиме обработки внешних прерываний
Режим 2	Режим двунаправленной шины. Информация идет по каналу А в 2-х направлениях. Т.о. как бы продляется ШД и передается внешнему устройству. Канал В работает в синхронном режиме, канал С – в асинхронном. Потери информации не происходит, т.к. существуют обратные цепи в канале С. Со стороны внешнего устройства имеется запрос

Сигналы на А0 и А1 производят выбор одного из портов или УС.

А0	А1
		- адрес канала А
		- адрес канала В
		- адрес канала С
		- управляющее слово режима работы (УСРР)

Управляющее слово режима работы (УСРР) состоит из 8 байт

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

D0	1 – ввод, 0 – вывод ПС0¸3
D1	1 – ввод, 0 – вывод ПВ0¸3
D2	1 – ввод, 0 – вывод ПВ4¸7
D3	1 – ввод, 0 – вывод ПС4¸7
D4	1 – ввод, 0 – вывод ПА
D5	D6
		- режим 0
		- режим 1
		- режим 2
		- режим № 2

D7 = 1   D0 – D2 – управление группой В D3 – D6 – управление группой А   УСРР для режима 0 – 80 Н = 1000 0000 все каналы на вывод  

Управляющее слово манипуляции с байтами (УСМБ)

D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
	X	X	X	№ разряда		Установка разряда
						Сброс разряда

УСМБ служит для управления портом С (его отдельными разрядами).

Для режима 0 УСРР – 80Н – 1000 0000.

ТГТ служит для управления УСМБ. За счет УСМБ есть индивидуальное управление канала С: каждым байтом можно управлять – считывать или записывать информацию. Для каналов А и В это невозможно – считывание и запись идет всех байтов сразу.

ГТВ – сигнал готовности. Идет на вход ЗПР. К МП. ППР – подтверждение приема. К внешнему устройству. СТР – от внешнего устройства. ТГТ1 и ТГТ2 устанавливаются сигналом УСМБ. Передача информации:   По переднему фронту сигнала строба (СТР) внешнее устройство записывает байт в порт А. По заднему фронту адаптер формирует сигнал подтверждение приема. Он блокирует цепь выработки СТР, т.е. внешнее устройство не передает следующий байт, пока сигнал не сменится.

Сигнал ГТВ идет к МП на вход запроса прерывания. МП входит в режим обработки запросов прерывания.

По заднему фронту сигнала чтения снимается сигнал строба, происходит разблокировка цепи и внешнее устройство может вновь передавать информацию. Байт не будет потерян.

Дата добавления: 2014-01-11