Универсальный синхронно-асинхронный приемо-передатчик

Данная микросхема позволяет принимать параллельную информацию от ЦП и передавать ее в последовательной форме внешним устройствам. Кроме того микросхема может принимать информацию в последовательной форме от внешнего устройства и передавать ее в параллельной форме центральному процессору.

Структурная схема Универсального синхронно-асинхронного приемо-передатчика представлена на ниже следующем рисунке.

В схему входят:

БД – буфер данных, предназначен для связи информационной шины данных микропроцессорной системы с внутренней шиной данных этой микросхемы. Включает в себя 8 двунаправленных усилителей формирователей.

СУЧЗ – схема управления чтения записи. Данный блок воспринимает внешние управляющие сигналы и байт состояния из внутренней шины данных, и на основе этого формирует управляющие сигналы для всех элементов данной микросхемы.

СУМ – схема управления модемом. Данный блок воспринимает сигналы состояния внешних устройств и при необходимости формирует сигналы запроса состояния внешних устройств. По результатам чего и осуществляется передача или прием данных в последовательной форме.

Буфер передатчика (БПр) со схемой управления передатчика (СУПр) преобразуют параллельную информацию в последовательную форму и передают ее в проводной канал связи.

Буфер приемника (БП) со схемой управления приемника (СУП) принимает информацию в последовательной форме от внешнего устройства, преобразует ее в параллельную форму и передает ее на ВШД в микросхему.

Условное графическое обозначение представлено на ниже следующем рисунке.

TxC – вход синхронизации передатчика микросхемы. Данный вход подключается к выходу синхронизации передатчика терминала.

RxD – информационный вход в последовательном формате.

RxC – вход синхронизации приемника. Подключается к выходу передатчика терминала.

DSR – вход готовности передатчика терминала передать данные.

CTS – вход управляющего сигнала готовности приемника терминала принять данные.

C – вход сигнала синхронизации микросхемы. Данный вход подключается к выходу С2 (ТТЛ – транзисторно-транзисторная логика) формирователя тактовых импульсов (ФТИ).

SR – вход управляющего сигнала установки микросхемы в исходное состояние. Данный вход подключается к системе сброса микропроцессорной системы и конкретно к выходу RESET формирователя тактовых импульсов (ФТИ). При подаче логической единицы в течение пяти машинных данных.

CS – вход управляющего сигнала выбора микросхемы. При подачи на данный вход логической единицы все управляющее выходы переходят в высокоимпедансное состояние. Данный вход подключается к старшим разрядам шины адреса через дешифратор.

RD – вход управляющего сигнала считывания из микросхемы. При подаче «0» можно считать содержимое микросхемы в параллельной форме на шину данных.

WR – вход управляющего сигнала записи. При подаче «0» обеспечивается возможность передачи информации в микросхему.

- вход выбора типа входной информации. При равном «1» в микросхему загружаются команды и управляющие слова.

При подаче на данный вход «0» осуществляется загрузка или считывание данных.

D0-D7 – входы-выходы с тремя устойчивыми состояниями. Подключаются к одноименным линиям внешней шины данных микропроцессорной системы. Именно по этим выводам осуществляется считывание и запись информации в параллельном коде.

Ucc – подключение питания.

GND – заземление.

TxD – выход информационных сигналов передатчика в последовательной форме.

TxEND – выход управляющего сигнала, определяющего конец передачи.

TxRDY – выход управляющего сигнала готовности передатчика микросхемы. Сигнал «1» на данном выходе показывает ЦП, что очередное машинное слово передано терминалу и ЦП может осуществлять загрузку следующего.

RxRDY – выход управляющего сигнала готовности приемника. Сигнал «1» на данном выходе показывает ЦП, что очередное слово принято в последовательном формате от терминала и может быть передано в параллельной форме в ЦП.

SYNDET – вход-выход управляющего сигнала выбора режима работы. В синхронном режиме сигнал высокого уровня на данном выходе показывает, что будет осуществляться внутренняя синхронизация. При внешней синхронизации это будет выход. При асинхронном режиме это вход.

DTR – выход управляющего сигнала запроса готовности передатчика термина передать данные.

RTS – выход управляющего сигнала к запросу готовности приемника терминала принять данные.

Микросхема может работать в синхронном и асинхронном режимах.

- В асинхронном режиме информация передается в виде отдельных кодовых посылок, которые включают в себя нулевой старт-бит, биты данных, бит контроля по четности или нечетности, и единичный стоп-бит.

Формат кодовой посылки в асинхронном режиме представлен на ниже следующем рисунке.

- В синхронном режиме информация передается массивами. А для синхронной работы передатчиков и приемников используется два синхро-символа, причем синхро-символы имеют 8 бит. Установка режимов работы осуществляется программно путем загрузки в нее специальных управляющих слов.

Управляющие слова бывают двух типов: инструкции режимов и команды. Инструкции режимов определяют синхронный или асинхронный режим работы, формат данных, скорость передачи-приема, а также наличие или отсутствие контроля. Команда осуществляет управление передачей и приемом данных, может многократно задаваться в процессе работы микросхемы.

При программировании асинхронного режима команда загружается сразу же после инструкции режима. При программировании синхронного режима между инструкцией режима и командой загружается один или два синхро-символа.

Формат инструкции асинхронного режима представлен на ниже следующем рисунке.

D0-D1 – определяют один из трех подрежимов, с частотой синхронизации 1:1, 1:16, 1:64.

D2-D3 – определяют формат передаваемых или принимаемых данных 5, 6, 7, 8 бит.

D4 – определяет наличие или отсутствие контроля по четности или нечетности кодовой посылки.

D5 – определяет контроль по четности или нечетности единичных бит в кодовой посылке.

D6-D7 – определяет количество стоп-битов в кодовой посылке. (1,;1,5 или 2)

ЛЕКЦИЯ №13