Исследование параллельного интерфейса ИРПР (Лабораторная работа № 20)

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 20

ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО ИНТЕРФЕЙСА ИРПР

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Изучение и исследование методов передачи информации между микроЭВМ с помощью стандартного интерфейса ИРПР.

2. ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

2.1. Описание интерфейса ИРПР

Интерфейс радиальный параллельный (ИРПР) предназначен для радиального подключения к микроЭВМ (микропроцессорной системе) устройств ввода-вывода с параллельной передачей информации, а также для обмена данными между двумя микроЭВМ. По этому интерфейсу обмен данными производится побайтно в асинхронном режиме с квитированием. Передача данных осуществляется между одним источником (передатчиком) и одним приемником. Для организации дуплексного обмена (одновременного обмена в противоположных направлениях) требуются два устройства сопряжения. Большинство серийно выпускаемых странами СНГ дисплеев и принтеров имеют выход на этот интерфейс.

Физически интерфейс ИРПР образуют 8 линий данных и 4 линии управления (рис.1). В обозначениях линий управления присутствует буква И или П, означающая, что сигнал на этой линии формирует источник (И) или приемник (П). Если буква отсутствует, то сигнал формирует источник.

Сигнал ГИ (готовность источника) свидетельствует о готовности источника к работе. Сигнал ГП (готовность приемника) передается источнику и информирует его о готовности к приему информации. Сигнал строба СТР формируется источником и служит для стробирования передачи информации по линиям данных Д0-Д7. Сигнал ЗП (запрос приемника) свидетельствует о готовности приемника принять очередной байт информации от источника.

Обмен информацией регламентируется следующим алгоритмом. Работа по интерфейсу может осуществляться только при наличии сигналов ГИ и ГП, с помощью которых источник и приемник оповещают друг друга о работоспособности. Как только у источника появляется необходимость передать данные, он анализирует состояние линии ЗП и в случае ее активности выдает байт на линии данных Д0-Д7. После этого источник устанавливает сигнал СТР, по которому данные записываются в приемник. Сигнал СТР снимается после перехода сигнала ЗП приемника в пассивное состояние. В свою очередь, приемник для получения байта должен установить сигнал ЗП, дождаться активного состояния линии СТР и принять байт с линий данных Д0-Д7. На время обработки приемником полученного байта сигнал ЗП снимается. Скорость обмена может задаваться как приемником, так и источником. Временные диаграммы работы ИРПР приведены на рис.2.

При физической реализации интерфейса ИРПР следует учитывать, что для сигналов, передаваемым по линиям связи, используется отрицательная логика. В устройстве сопряжения источника с линией связи используются буферные усилители-инверторы с открытым коллектором с уровнями логической единицы 0-0,4 В и логического нуля 2,4-5,25 В. Буферные усилители-инверторы в устройстве сопряжения приемника с линией связи воспринимают уровни сигнала 0-0,8 В в качестве логической единицы, а 2,0-5,25 В - в качестве логического нуля. Длина соединительного кабеля не должна превышать 15 м.

Сторона 1                                                                Сторона 2

Д0

Данные

Источник 1             Д7                                             Приемник 2

ГИ(1)

ГП(2)

СТР(1)

ЗП(2)

Сторона 1                                                                Сторона 2

Д0

Данные

Приемник 1             Д7                                             Источник 2

ГИ(2)

ГП(1)

СТР(2)

ЗП(1)

Рис.1. Структура ИРПР

ГИ

ГП

ЗП

СТР

Д(0-7)

Рис.2.Временные диаграммы работы ИРПР

2.2. Драйвер обмена по ИРПР

Любое внешнее устройство (ВУ) подключается к микроЭВМ с помощью специального устройства сопряжения, которое преобразует физические сигналы интерфейса в логические, доступные микропроцессору. В микро- ЭВМ, выполненных на базе МП комплекта серии КР580, в устройствах сопряжения ИРПР чаще всего применяется БИС программируемого параллельного адаптера (ППА) КР580ВВ55А. На рис.3 приведена структурная схема устройства сопряжения для ИРПР на базе ППА, работающего в режиме 0. Устройство сопряжения обеспечивает двунаправленный обмен данными между микроЭВМ (сторона 1) и ВУ или другой микроЭВМ (сторона 2). В зависимости от направления передачи источник и приемник данных меняются местами.

Сторона 1                                                            Сторона 2

PIO          PB                                                 PA         PIO