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:

Изучение объекта и синтеза регулятора систем управления
Теория автоматического управления (ТАУ) - одна из наиболее важных общетехнических дисциплин. В ее рамках предлагаются универсальные подходы, которые можно применять при создании систем управления объектами различной природы. В состав любой системы автоматического управления (САУ) - системы, работающей без участия человека, обяза ...