Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Выше были рассмотрены основные аспекты последовательной передачи данных. Для организации такой передачи в микропроцессорном комплекте К580 имеется микросхема: универсальный синхронно-асинхронный приемопередатчик (УСА ПП) KP580BB5I, выполняющий преобразование байта информации из параллельного кода в последовательный и наоборот.
Микросхема содержит 8-разрядную двунаправленную шину данных, двунаправленный последовательный канал приема – передачи данных, 11 входных и 7 выходных управляющих выводов. Приемопередатчик может работать как совместно с МП, так и под управлением другого активного устройства с синхронной и асинхронной дисциплинами обмена. Микросхема может работать в синхронном и асинхронном режимах. Кроме этого, по запросу с активного устройства приемопередатчик может выдавать слово состояния, позволяющее определить наличие и вид ошибок обмена, а также ряд других ситуаций, требующих вмешательства процессора. Условное графическое обозначение микросхемы приведено на рис. 3.7, а, структурная схема на рис. 3.7, б.
Рис. 3.7. Условное графическое обозначение КР580ВВ51 (а) и ее
структурная схема (б)
Шина данных D0–D7 – двунаправленная трехстабильная, предназначена для передачи (приема) данных, управляющих слов и информации состояния. Максимальный выходной ток на ее выходах I вых0 = 1,9 m А.
Входной сигнал R (RESET) служит для установки микросхемы в исходное состояние, которое будет сохраняться до прихода управляющего слова.
Входной сигнал СН (СLК) предназначен для запуска схемы внутренней синхронизации. Чаще всего сигналом СН служит Ф2 микропроцессорной системы.
Входной сигнал Чт (RD) разрешает передачу информации из микросхемы на ШД, т. е. чтение сигнала микропроцессором, а входной сигнал Зп (WR) разрешает передачу сигнала микропроцессором на вход микросхемы.
Входной сигнал У/Д (С/D) устанавливает вид передаваемой или принимаемой микросхемой информации.
Входной сигнал ВУ (СS) разрешает работу данной микросхемы.
Выходной сигнал ВыхПд (ТхD) является очередным битом информации, передаваемой из микросхемы в последовательном коде. Прием последовательной информации осуществляется по входу ВхПр (RхD).
Входной сигнал ЗПдТ может быть использован как запрос о готовности внешнего устройства передавать данные.
Выходной сигнал ЗПрТ может являться запросом готовности внешнего устройства принять данные. Выходной сигнал КПд (ТхЕ) фиксирует окончание посылки данных. Он автоматически сбрасывается после получения данных из МП. Выходной сигнал ГПр (RхRDY) свидетельствует о готовности микросхемы принять данные из МП по ШД. Входной сигнал ГПрТ (СТS) свидетельствует о готовности внешнего устройства принять данные. Сигнал является ответом на сигнал ЗПрТ (RTS). Входной сигнал ГПдТ (DSR) свидетельствует о готовности внешнего устройства передать данные. Сигнал является ответом на сигнал ЗПдТ (DSТ).
Сигнал Вид Си (SYNDЕТ или С/D) может быть как входным, так и выходным. Направление передачи определяется программно.
В состав структурной схемы микросхемы входят (см. рис. 3.7, б): приемник, передатчик, блок управления и формирования, буфер ввода - вывода. Блоки, расположенные на структурной схеме справа от внутренней шины данных BШД, служат для взаимодействия с интерфейсной шиной, а блоки, расположенные слева от ВШД, предназначены для работы с микропроцессором.
С буфером передачи связан блок “Управление передачей”. Этот блок вырабатывает все необходимые для нормальной работы “Буфера передачи” данных сигналов. Буфер передачи и Блок управления выполняют общую задачу – преобразование параллельных данных в последовательную форму и выдачу их в интерфейсную шину.
Блоки “Буфер приема” и “Управление приемом” также тесно взаимодействуют между собой, осуществляя прием данных из интерфейсной шины и преобразуя их из последовательной формы в параллельную, пригодную для передачи в МП.
Подготовка УСАПП к работе осуществляется в определенном порядке. Подается сигнал R, который переводит микросхему в исходное состояние, а затем осуществляется программирование по ШД. На первом этапе программирования в микросхему заносится инструкция режима байтом информации Д0 – Д7 при наличии фазовых импульсов Ф2 на входе СН и при условии, что сигналы ЗП, ВУ и У/Д - в состоянии "0", а сигнал Чт – в состоянии "1". Формат инструкции режима приведен на рис. 3.8. Эта инструкция определяет и режим работы УСАПП в данном цикле передачи.
Режимы могут быть синхронными или асинхронными. При реализации синхронного режима за инструкцией следуют служебные слова – идентификаторы информации (синхросимволы). Число синхросимволов определено двумя старшими разрядами инструкции режима. Кроме этого, инструкция режима задает вид синхронизации, определяет вид контроля передачи, а также длину передаваемого слова. Направление передачи задается внешними сигналами Чт и Зп.
Вид информации (управляющие слова или данные) определяется сигналом У/Д. Переводом ШД в третье (высокоимпедансное) состояние управляет сигнал ВУ.
Вслед за синхросимволом в синхронном режиме работы следует инструкция команды, поступающая по ШД в УСАПП. Она программно определяет возможность приема и передачи информации, выдачу запросов о готовности провести обмен, а также другие действия УСАПП (рис. 3.9). После записи инструкции команды микросхема выдает сигнал ГПД – "1'', сигнализируя о готовности микросхемы принять данные из МП. Сброс этого сигнала происходит после подачи сигнала ЗП – "0" и данных по ШД. Инструкциями режима и командами УСАПП переводится в один из пяти режимов работы: асинхронная передача, асинхронный прием, синхронная передача, синхронный прием, чтение состояния.
В режиме "Асинхронная передача" принятые УСАПП по ШД данные выдаются в последовательном коде на вывод ВыхПд. Перед посылкой выводится старт–бит. После передачи байта данных может быть передан бит контроля, а затем стоп–бит. Наличие и вид контроля, а также длительность стоп–бита определяются инструкцией режима.
В режиме "Асинхронный прием" напряжение "0" на входе ВхПр свидетельствует о приходе старт-бита последовательной посылки. Истинность этого бита проверяется вторично стробированием в его середине. После этого запускается внутренний счетчик битов, позволяющий определить конец посылки. При обнаружении ошибок передачи выводится состояние соответствующего внутреннего триггера. Состояние внутренних триггеров микросхемы программно доступно МП. Принятые данные передаются в выходной регистр данных и появляется сигнал ГПр – "1". Приемное устройство ожидает приход стоп-бита в конце каждого передаваемого байта информации. Если этот бит не пришел, приемное устройство может выдать сигнал ошибки передачи данных, т. е., как и бит паритета, служит для обнаружения ошибок передачи. При различных типах асинхронного режима число стоп-битов равно 1; 1,5 или 2. При максимальной длине цифрового слова в 12 бит время передачи зависит от частоты токового генератора. Если скорость равна 1200 бит/с, то Т = 12 / 1200 = 0,01 с.
| |||||
Рис. 3.9. Формат инструкции команды
В режиме "Синхронная передача" перед битами данных вводятся синхросимволы, предназначенные для выделения собственно данных из потока информации. Как было отмечено, синхросимволы следуют за инструкцией режима. После записи инструкции режима, синхросимволов, инструкции команд и данных происходит анализ сигнала ГПрТ и разряда Д0 инструкции команды. При наличии разрешающих сигналов УСАПП транслирует принятую информацию на вывод ВхПд синхронно с сигналами СПд.
В режиме "Синхронный прием" прием информации может происходить как с внутренней, так и с внешней синхронизацией.
Режим "Чтение состояния" используется для определения состояния УСАПП о процессе выполнения операций. В этом режиме можно выдать из микросхемы на ШД состояние регистра состояния УСАПП.
Дата публикования: 2015-01-23; Прочитано: 2187 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!