73 Pav. I8251 adapterio sutartinis grafinis ženklas

74 Pav. I8251 adapterio vidinė funkcinė grandinė

Adapterio vidinėje struktūroje galima išskirti šiuos elementus:

• DB – duomenų magistralės buferis;

• SRL – skaitymo ir rašymo logikos grandinė;

• S – siųstuvas;

• SV – siųstuvo valdymo grandinė;

• I – imtuvas;

• IV – imtuvo valdymo grandinė;

• MDV – modemo (moduliatoriaus / demoduliatoriaus) valdymo grandinė;

• VM – vidinė magistralė.

DB duomenų magistralės buferis yra 8 skilčių dvikryptis išjungiamas įtaisas skirtas ryšiui tarp adapterio ir sistemos duomenų magistralės užtikrinti, susidedantis iš šių 8 skilčių registrų:

• INP RG įvesties;

• OUT RG išvesties;

• SW RG būsenos žodžio SW (angl. Status Word).

SRL skaitymo ir rašymo logikos grandinė turi šiuos baitinius C (angl. Control) valdymo registrus (CRG):

• darbo režimo, kuriame saugojamas darbo režimą nustatantis MI (angl. Mode Instruction) žodis;

• komandų, įsimenantis valdymo CI (angl. Command Instruction) komandą;

• pirmojo SYNC1 sinchronizacijos simbolio;

• antrojo SYNC2 sinchronizacijos simbolio;

• COMP skaitmeninį komparatorių.

COMP skaitmeninis komparatorius lygina vieną arba du sinchronizacijos simbolius, įrašytus registruose su priimtais ir įsimintais sinchronizacijos simboliais imtuvo registruose. Palyginimo rezultatas naudojamas USART darbui sinchroniniame režime valdyti.

S siųstuvo pagrindą sudaro 13 skilčių poslinkio registras, kuriame saugojamas eilinis siunčiamas įšėjimo duomenų žodis, turintis šią struktūrą:

• 1 skiltis – start bitas;

• 2 ... 9 skiltys – D0 ... D7 duomenų bitai;

• 10 skiltis – kontrolinis bitas;

• 11, 12 skiltys – stop bitai;

• 13 skiltis – tarnybinis bitas, reikalingas poslinkio procesui, siunčiant 1 ... 12 skiltis, baigti.

Poslinkio registras atlieka išėjimo buferio funciją. Poslinkio metu 1 ... 12 bitai nuosekliai stumiami registru ir perduodami bitas paskui bitą į T x D (angl. Transmitter Data) siųstuvo išėjimo liniją. Lygiagretaus formato kodas verčiamas nuosekliuoju.

SV siųstuvo valdymo grandinė valdo siųstuvo darbą:

• kontroliuoja naujų duomenų, skirtų perduoti, priėmimą iš duomenų magistralės;

• įterpia kontrolinį bitą, jeigu yra numatyta kontrolė;

• duomenis apryboja (įrėmina) start bei stop bitais;

• sinchronizuoja bitų išvedimą iš poslinkio registro.

I imtuvą sudaro du 9 skilčių poslinkio registrai. Iš įėjimo R x D (angl. Reciver Data) priimamami bitai nuosekliai patenka į pirmojo, o po to ir antrojo registro į vieną nuo 0 iki 3 įėjimą. Įėjimo numeris priklauso nuo priimamų duomenų ilgio. Nuoseklaus formato kodas verčiamas lygiagrečiuoju.

IV imtuvo valdymo grandinė valdo imtuvo darbą. Ji susideda iš šių elementų:

• priėmimo sinchronizacijos logikos;

• priimtų bitų skaičiavimo skaitiklio;

• lyginumo (pariteto) kontrolės grandinės;

• lyginumo (pariteto) PE (angl. Parity Error) klaidos trigerio;

• kadro formato FE (angl. Framming Error) klaidos trigerio;

• perpildymo OE (angl. Overrun Error) klaidos trigerio.

MDV modemo valdymo grandinė atlieka ryšio su modemu funkcijas. Ji priima ir perduoda valdymo signalus, skirtus modemui valdyti.

USART išvadų paskirtis yra:

• D7 ... D0 – duomenų įėjimai ir išėjimai, sujungiami su sistemos duomenų magistrale, gali būti išjungiami;

• , – skaitymo ir rašymo strobavimo signalų įėjimai;

• – duomenų ( = 0) arba būsenos (skaitant) ar valdymo žodžio (rašant), kai = 1, pasirinkimo signalo įėjimas;

• – kristalo išrinkimo įėjimas;

• CLK – išorinių sinchronizavimo impulsų įėjimas. Šiame įėjime impulsų dažnis turi būti ne mažiau, kaip 30 kartų didesnis už maksimalų duomenų mainų sinchronizavimo dažnį (greitį);

• RESET – pradinio nustatymo valdymo signalo įėjimas, kurio trukmė nemažesnė, kaip 6 CLK impulsų periodai.

• TxD – siųstuvo duomenų išėjimas;

• – siųstuvo išorinių sinchronizavimo impulsų įėjimas. Šių impulsų dažnis lygus duomenų perdavimo greičiui, b/s (bitai per sekundę);

• TxE – siuntimo pabaigos (tuščias siųstuvo postūmio registras) požymio signalo išėjimas;

• TxRDY – siųstuvo pasiruošimo priimti duomenų baitą siuntimui požymio signalo išėjimas. Šis signalas gali būti naudojamas, kaip siųstuvo pertraukties reikalavimo signalas, kai duomenų siuntimas vyksta su pertrauktimi. Signalas parodo, kad DB duomenų buferio įvesties registras tuščias ir USART pasiruošęs priimti eilinį duomenų baitą, skirtą siųsti.

• R D – imtuvo duomenų įėjimas;

• – imtuvo išorinių sinchronizavimo impulsų įėjimas. Šių impulsų dažnis lygus duomenų priėmimo greičiui, b/s (bitai per sekundę);

• SDET – dvikryptis įėjimas ir išėjimas gali būti išjungiamas. Šis išvadas naudojamas USART dirbant sinchroniniame režime. Kaip įėjimas veikia, esant išorinei, o kaip išėjimas – vidinei sinchronizacijai;

• RxRDY – imtuvo pasiruošimo perduoti duomenų baitą į sistemos duomenų magistralę požymio signalo išėjimas. Šis signalas gali būti naudojamas, kaip imtuvo pertraukties reikalavimo signalas, kai duomenų priėmimas vyksta su pertrauktimi. Signalas parodo, kad imtuvas priiėmė duomenis, juos įrašė į DB duomenų buferio išvesties registrą ir USART pasiruošęs perduoti duomenis į sistemos duomenų magistralę.

• (angl. Data Set Ready) – modemo imtuvo pasiruošimo signalo įėjimas. Signalas tikrinamas programiškai. Jį siunčia išorinio modemo imtuvas, pasiruošęs priimti duomenis;

• (angl. Data Terminal Ready) – modemo imtuvo pasiruošimo paklausimo signalo išejimas. Signalas valdomas programiškai. Šį signalą perduoda USART, tikrindamas modemo imtuvo pasiruošimą priimti duomenis;

• (angl. Reguest To Send) – modemo siųstuvo pasiruošimo paklausimo signalo išėjimas. Signalas valdomas programiškai. Šį signalą siunčia USART, kontroliuodamas modemo siųstuvo pasiruošimą perduoti duomenis;

• (angl. Clear To Send) – modemo siųstuvo pasiruošimo signalo įėjimas. Šį signalą perduoda modemas, pranešdamas, kad siųstuvas pasirengęs perduoti duomenis.

USART funkcionavimą apibūdina būsenų lentelė (žr. 20 lentelė).