Разделы сайта

Блок параллельного интерфейса / таймера

Согласно исходным данным к разработанной микропроцессорной системе необходимо подключить периферийные устройства - последовательные порты ввода-вывода (DUART) и параллельные порты ввода-вывода (PI). Для этого используются имеющиеся в микропроцессорном комплекте микросхемы сдвоенного универсального асинхронного последовательного приёмопередатчика МС68681 и параллельный интерфейс / таймер МС68230. Микросхема МС 68230 включает в себя:

– 3 многофункциональных восьмиразрядных порта;

– многофункциональный 24-разрядный таймер с возможностью использования пяти разрядного предделителя;

– устройство управления режимами работы;

– логику прямого доступа к памяти;

– логику управления прерываниями.

Функциональное обозначение МС68230 представлено на рис. 2.5, назначение выводов в табл. 2.3.

Таблица 2.3 - Назначение выводов микросхемы МС 68230

Наименование вывода	Функциональное назначение вывода	Примечание
D7 - D0	Шина данных.	-
DTACK	Подтверждение передачи данных.	-
R/W	Чтение / Запись.	-
CS	Выбор микросхемы.	-
RESET	Сброс.	-
RS5-RS1	Выбор внутреннего регистра, порта или команды	-
CLK	Тактовая частота микросхемы	-
H4-H1	Линии квитирования	Могут быть использованы как линии ввода / вывода (H1 и Н3 - только ввод) или импульсные входы запросов на обслуживание внешних прерываний
PA7 - РА0	Порт А	-
РВ7 - РВ0	Порт В	-
РС7 - РС0	Порт С	Линии РС7 + РС2 имеют альтернативные функции.

Рисунок 2.5 - Функционально-принципиальная схема PI/T

Структура микросхемы PI/T типа МС68230 включает блоки, обеспечивающие связь с микропроцессором и блоки, обслуживающие внешние устройства. Выводы РС7-2 порта С могут программироваться для передачи сигналов таймера, прерывания, запроса прямого доступа.

Связь PI/T с микропроцессором MC68000 реализуется путём обмена данными по линиям D7-0 в цикле чтения или записи. При этом от микропроцессора поступает соответствующий сигнал R/W#, a PI/T выдаёт сигнал подтверждения готовности DTACK#. Данные считываются или записываются в один из регистров таймера, порта А, В, С или блока управления обменом. Выбор регистра определяется адресным кодом, поступающим на входы RS5-1. Все регистры, кроме CNT, СРТ, имеют 8 разрядов, поэтому адресуются как байт. Регистры таймера CNT, СРТ, имеющие 24 разряда, адресуются как три отдельные 8-ми разрядные регистры. В адресном пространстве PI/T занимает 32 байтовых ячейки, из которых 23 ячейки заняты регистрами, остальные остаются неиспользуемыми. При обращении к PI/T на входы RS5-1 поступают соответствующие разряды формируемого микропроцессором адреса. На вход CLK поступают тактовые сигналы от генератора тактовых импульсов. На вход RESET# подаётся общий для всей системы сигнал сброса.

Программирование портов А, В, С и таймера на выполнение различных режимов обслуживания внешних устройств производится путём записи управляющих кодов в регистры управления соответствующих блоков PI/T.

Порты А и В обеспечивают параллельный обмен данными между микропроцессором и внешними устройствами.

Таймер реализован на базе 24-х разрядного вычитающего счётчика (CNT), начальное состояние которого устанавливается при инициализации, путём записи содержимого в регистр предварительной установки CPR. Запуск таймера происходит при записи в регистр управления TCR соответствующего управляющего кода, который определяет также режим его функционирования. При этом уменьшение содержимого CNT может производиться при поступлении тактовых импульсов CLK или внешних сигналов на вход TIN#. В режиме генерации (счёт импульсов CLK) таймер через интервалы времени, определяемые содержимым CPR, формирует сигналы на выходе TOUT#. В режиме счёта событий текущее содержимое CNT указывает число поступивших сигналов. Можно запрограммировать деление частоты считаемых импульсов на 32. При работе таймера на выходе TOUT# формируются прямоугольные импульсы, которые могут служить для управления внешними устройствами (периодическое включение-выключение, синхронизация и т.п.). Сигнал TOUT# может подаваться также на вход приоритетного шифратора в качестве запроса прерывания для микропроцессора. При этом сигнал подтверждения прерывания должен поступать на вход ТIАСК#. Для считывания вектора прерывания микропроцессор должен обратиться к регистру TIVR, в который значение этого вектора вводится в процессе инициализации таймера. Таким образом, использование таймера позволяет запускать требуемую программу в заданные моменты.

Самое читаемое:

Информационно-вычислительная сеть на основе архитектуры клиент-сервер, предметная область Магазин бытовой техники
Компьютерная сеть обозначает наборы связанных между собой автономных компьютеров. Два компьютера называются связанными между собой, если они могут обмениваться информацией. Связь не обязательно должна осуществляться при помощи медного провода. Могут использоваться самые разнообразные средства связи, включая волоконную оптику, ...