Интерфейс микропроцессорных контроллеров

Большинство микропроцессоров, в том числе и КР580ВМ80А, функционально ограничены. Лишь МП последних лет разработки содержат большую по объему память ПЗУ и ОЗУ и 12-48 портов ввода/вывода, которые напрямую соединяют их с внешними устройст­вами, например K1813, K1814, K1816, K1820, K1829 и др. В сложных микропроцессорных системах (МПС) даже они функционируют как эле­мент системы (рис. 2.1). Соединения между элементами внутри МПС составляют интерфейс. Вообще под интерфейсом понимается совокупность унифицированных технических и программных средств, необходимых для подключения внешних устройств к системе (или МП) или одной системы к другой. Среди прочих свойств интерфейс реша­ет задачи синхронизации, выбора направления передачи данных и иногда приведение в соответствие уровней или форм сигналов.

Так как из-за ограниченного количества выводов на корпусе микросхемы КР580ВМ80 формируются не все сигналы управления, необходимые для МПС, а из-за большого количества внешних устройств, подключенных к ШД и ША, МП не может обеспечить необходимый уровень тока в шинах, последние подключаются к выводам МП через буфер­ные схемы КР580ВА86(87) или КР580ИР82 (83) и системный контрол­лер КР580ВК28(38).

Кроме перечисленных микросхем для МПС на МП КР580ВМ80 необходимым является и генератор КР580ГФ24, а количество микро­схем памяти ПЗУ и ОЗУ и периферийных микросхем КР580ВВ55А, КР580ВИ53, КP580B35IA, KP580BT57, КР580ВН59, КР580ВВ79, КР580ВД79 и др. определяет разработчик.

МПС имеет системную шину из трех шин ШД, ША и ШУ, что позволяет строить систему по модульному принципу: модуль центрального процессора, модуль ЗУ, модуль УВВ и т. д. Каждый мо­дуль может содержать собственные буферные схемы адреса и дан­ных.

Ввиду того, что состав периферийных микросхем и микросхем памяти в МПС определяет разработчик, то в каждом конкретном слу­чае появляется потребность в дополнительных сигналах к имеющим­ся в ШУ. Они формируются дополнительными схемами селектора ад­реса ЗУ и адреса УВВ, которые управляются по четырем линиям старших разрядов ША.

Обычно передача данных от и в MП через шины осуществляет­ся в сле- дующих формах:

1) считывание из памяти;

2) запись в па­мять;

3) считывание из УВВ;

4) запись в УВВ;

5) управление прерыванием или сбросом.

Когда говорят, что данные введены с другого устройства, это означает вступить в отношения с МП. Аналогично вывод дан­ных – это уход из МП.

При прерываниях МП оставляет на некоторое время управление ШД и ША для того, чтобы внешнее устройство могло получить доступ к ЗУ.

Вообще внешнее устройство ВУ – это устройство, управляе­мое микропроцессором, оно может иметь один или несколько пор­тов. Порт – это адрес устройства ввода – вывода, по которому могут быть переданы данные по ШД. Адрес УВВ – это двоичный ад­рес, указывающий УВВ, куда будут записаны или считаны дан­ные. Адрес УВВ аналогичен адресу ячейки памяти указывающему об­ласть памяти, в которую будут записаны или из которой будут считаны данные.