Исследование системных и интерфейсных модулей МПС

Лабораторная работа №6

Исследование системных и интерфейсных модулей МПС.

Цель работы: изучить назначение и принцип организации систем с использованием программируемых интервальных таймеров (ПИТ),программируемых контроллеров прерываний (ПКП) и программируемых контроллеров клавиатуры и дисплея (ПККД).

Выполнение работы:

-  ПИТ: программируемые интервальные таймеры выполняют операции, связаные с временами, частотами и интервалами, освобождают центральный процессор от формирования сигналов с различными временными параметрами, генерируют точные временные интервалы под программным контролем. Может работать в 6 режимах:

1.  Режим 0 – режим программной задержки;

2.  Режим 1 – одновибраторный;

3.  Режим 2 – режим генератора частоты;

4.  Режим 3 – генератор прямоугольных импульсов;

5.  Режим 4 – режим программного строба;

6.  Режим 5 – режим аппаратного строба.

-  ПКП: при работе микропроцессорной системы в ней или внешней среде происходят события, требующие немедленной реакции, что обеспечивается прерыванием выполняемых программ и переходом к обслуживанию запросов прерывания. Аппаратно прерывания обслуживаются специализированными ИС, простейшими из которых являются блоки приоритетного прерывания. Эти блоки решают несложные задачи обработки нескольких векторных прерываний при фиксированных приоритетах запросов. Более сложные задачи решаются программируемыми контроллерами прерываний (ПКП), в частности ИС Intel 8259А, К1810ВН59. Эти контроллеры непосредственно реализуют прерывания с обработкой 8 запросов. С помощью нескольких ПКП легко организуются устройства обработки до 64 запросов. Контроллеры обеспечивают различные виды прерываний. Система прерываний должна выдать команду перехода к той подпрограмме обслуживания, которая соответствует признанному запросу. Контроллер ВН59 обеспечивает различные виды прерываний.

-  ПККД: этот контроллер освобождает центральный процессор от операции сканирования клавиатуры и регенерации изображения на индикаторных матрицах.

Описание используемых режимов работы ПИТ КР580ВИ53, ПКП КР580ВН59 и ПККД КР580ВВ79.

ПИТ: работает в режиме 0 -  режим программной задержки.

После загрузки константы на линии OUT устанавливается логический 0. По каждому срезу CLK счетчик декрементируется. Когда на линии GATE 0 – cчет останавливается. Когда на линии GATE 1 – счет продолжается до нуля. Когда CE достигнет нуля, на линии OUT устанавливается единица.

ПКП: работает в режиме строгой вложенности. Имеются 8 входов запроса прерывания IR7…IR0. Высший приоритет имеет вход IR0, низший – у входа IR7. Вложенность – возможность прерывания подпрограммы обслуживания запроса другой программой с более высоким приоритетом, которая, в свою очередь, также может быть прервана более приоритетной программой и т.д. Возможность вложенных прерываний обеспечивается введением команды EI в подпрограммы обслуживания прерываний. Прерывания с фиксированными приоритетами реализуются просто, но запросы неравноправные и при интенсивном поступлении запросов с высокими приоритетами запросы с низкими приоритетами могут вообще не получить обслуживания, т.е возможно их оттеснение более приоритетными запросами.

ПККД: Режимы работы дисплея:

1)  8- разрядный 8 символьный дисплей и ввод слева;

2)  8- разрядный 8 символьный дисплей и ввод справа со сдвигом.

Клавиатура работает в следующем режиме: кодированное сканирование клавиатуры с обнаружением 2-клавишных сцеплений.

Рисунок 1 – Функциональная сема включения ПИТ, ПКП и ПККД в КПУ «Электроника МС- 2721»

Листинг программы.

Выводы: в данной лабораторной работе были изучены взаимодействие модулей УПК. Передача функций управления периферийным устройством его периферийному адаптеру или контроллеру освобождает ЦП от трудоемких обязанностей управления устройствами. Функции ЦП сводятся к общему управлению контроллеров периферийных устройств с помощью высокоуровневых команд и слов