Главная - Литература

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 [125] 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169

15.7. ИНТЕРФЕЙСЫ

Интерфейсами называются устройства, связывающие системную шину микрокомпьютера с периферийными устройствами. На рис. 15.12 показана схема подключения периферийных устройств с помощью интерфейсов [21]. На рисунке некоторые интерфейсы названы контроллерами. Четкого различия между контроллером и интерфейсом нет.

Параллельный интерфейс. Простейшая схема реализации параллельного интерфейса для связи периферийного устройства с шиной данных компьютера показана на рис. 15.13. Соединения

Центральный прщешр

Системная шина

LJLXJLJLJ

Интерфейс

Интерфейс

Контроллер

Интерфейс

НонтролАер

памяти

клавиатуры

дисплея

принтера

накопи -теля

Основная память

Клавиатура

Дисплей

Принтер

г-jSkuiI диск

Интерфейс последова-тельтм- ов зи

Модем

Линия связи

Рис. 15,12 Схема подключения периферийных устройств к системной шине-компьютера


дешифратора

Рис, 15,13. Подключение периферийного устройства к системной шине компьютера через порты входа-выхода параллельного интерфейса



осуществляются через порты входа-выхода периферийного устройства. Порт входа представляет собой ряд тристйбильных вентилей, а порт выхода является регистром. Тристабильные вентили и триггеры регистра управляются сигналами RD и WR. Сигналы из периферийного устройства поступают на шину через порт входа. Все сигналы, которые компьютер должен передать периферийному устройству, выводятся из шины через порт выхода

Обычно параллельные интерфейсы являются частью одной из БИС, входящих в микропроцессорный комплект. При параллельном вводе-выводе между интерфейсом и периферийным устройством одновременно передается 8 или 16 бит. Кроме самих данных между интерфейсом и периферийным устройством передаются сигналы готовности READY, стробирующие сигналы STROB и сигнал подтверждения АСК.

Последовательный интерфейс. Последовательный интерфейс является интерфейсом синхронной или асинхронной последовательной связи. Наиболее распространена асинхронная передача данных. Например с клавиатуры ввод данных производится нерегулярно и возмол<на лишь асинхронная связь. При последовательной связи параллельно передаваемые данные сначала записываются в сдвиговый регистр, из которого передаются поочередно бит за битом. В начале последовательной передачи каждого слова данных передается стартовый бит в виде О, а в конце - стоповый бит в виде одной или нескольких единиц.

Единицей скорости передачи является бод, равный 1 бит/с. Применяются следующие стандартные скорости передачи: 360, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19 800 бод.

Модем. Для передачи цифровых данных в компьютер и из компьютера по телефонным линиям используется модем. Модем - это сокращение двух слов: модуляция и демодуляция.

В модеме фактически используется не модуляция, а один из видов манипуляции: амплитудная, частотная или фазовая манипуляция вспомогательной несущей звуковой частоты, выбираемой в пределах 300-3000 Гц.

Наиболее часто применяется частотная Манипуляция на несущей звуковой частоте /о- Логическая единица передается как fo+Aif. а логический нуль -как fo-Aif- Обычно частоты fo+Aif и /о-Al/ генерируют отдельные генераторы, что соответствует схеме рис. 16.16 с той лишь разницей, что в генераторах звуковых частот не требуется кварцевая стабилизация и коммутация генераторов осуществляется не реле или телеграфным ключом, а электронной схемой.

В модемах применяется акустическая связь через обычную трубку телефонного аппарата. В этом случае звуковой генератор «говорит» через динамик в микрофон телефонной трубки, подключенной к линии. При приеме телефон трубки, подключенный к линии, «говорит» в другой микрофон - приемник, выполняющий роль уха человека.



Применяется также не акустическое сопряжение через трубку телефонного аппарата, а электрическое сопряжение с телефонной линией через трансформатор, электронные усилители и полосовые фильтры звуковых частот fo+Ai/ и fo-Aif.

15.8. ОРГАНИЗАЦИЯ ВВОДА-ВЫВОДА

В предыдущем разделе описаны способы подключения периферийных устройств через интерфейсы. В данном параграфе кратко рассматривается организация ввода-вывода. Вводом-выводом называется передача данных между ЦП вместе с основной памятью и периферийными устройствами.

При наличии нескольких периферийных устройств ввод-вывод информации осуществляется одним из следующих трех способов:

1. Запрограммированным поочередным опросом всех периферийных устройств. Этот способ связан с большой затратой времени и в микропроцессорах применяется редко.

2. По сигналу прерывания одного из периферийных устройств, посланному в ЦП через специальный вывод для сигналов прерывания, ЦП прерывает выполнение программы и выполняет программу обслуживания прерывания, записанную в основной памяти.

3. По сигналу из периферийного устройства осуществляется прямой доступ к памяти из периферийного устройства. В этом случае ЦП приостанавливает выполнение основной программы, но сам в обмене между периферийным устройством и памятью не участвует. Второй способ применяется при медленно действующих периферийных устройствах, а третий способ - при быстродействующих.

Для управления прерываниями и прямым доступом в микропроцессорные комплекты входят специальные микросхемы.

15.9. МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ

Микропроцессоры позволяют строить компактные быстродействующие вычислительные, машины - микрокомпьютеры и мини-компьютеры.

Ранее, на рис. 15.1, приведена упрощенная структурная схема микрокомпьютера. Более подробная структурная схема микрокомпьютера дана на рис 15.14. Она показывает, как соединены отдельные функциональные блоки компьютера, описанные в данной и предыдущей главах.

Микропроцессоры находят широкое применение. Они позволят не только значительно упростить и удешевить многие специализированные устройства и системы, но и улучшить их работу.

Применению микропроцессоров в радиотехнических системах обработки сигналов целиком посвящены книги [25, 26]. В [27] описывается автоматизация экспериментальных исследований с применением ЭВМ. Интересующимся применением .микропроцессоров в измерительных приборах можно рекомендовать [29].



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 [125] 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169



0.0091