Типичные интерфейсные бис мп систем

Разнообразные периферийные устройства сопрягаются с МП системой посредством небольшого числа интерфейсных БИС. Для реализации большого набора операций периферийного устройства в БИС включают помимо команд ввода/вывода команды управления, контроля, оценки состояния , а также дополнительные функциональные узлы: память, таймеры. ЦАП, АЦП и т.п. Рассмотрим работу такой БИС на примере МС 8155 (фирмы Intel) и ее отечественного аналога 1821РУ55. В устройство 8155 входят: статическое ОЗУ емкостью 256 байт, два 8-разрядных и один 6-разрядный порты ввода/вывода и 14-разрядный программируемый счетчик таймер. Элементом, определяющим режим работы МС, является регистр команд. В котором разряды 0-3 используются для указания функций портов, разряды 4 и 5 – для управления прерываниями, поступающими из порта С, когда он действует как порт, сопровождающий операции ввода/вывода в портах А и В, а последние два разряда 6-7 используются для управления таймером. Изменение содержимого регистра команд производится при выполнении операции ЗАПИСЬ по адресу ХХХХХ000, где ХХХХХ – базовый адрес БИС, 000-адрес регистра команд. При этом сигнал IO/M=1 и должен быть активным сигнал выбора БИС (СЕ=0).

Порт А представляет собой регистр, который в зависимости от содержимого регистров управления и состояния может работать как порт ввода, либо как порт вывода. Кроме того он может работать в режиме с квитированием сообщений. Этот порт имеет адрес ХХХХХ001.

Порт В аналогичен порту А и имеет адрес ХХХХХ010.

Порт С является 6-разрядным регистром, имеющим адрес ХХХХХ011, и может использоваться как для ввода/вывода, так и для представления сигналов, сопровождающих ввод/вывод в портах А и В.

Ассемблеры

Исходные программы не могут непосредственно исполняться микропроцессором. Исходный текст программы преобразуется сначала в форму, воспринимаемую микропроцессором. Для преобразования программ, написанных на языке ассемблера и подготовленных с помощью редактора, в программы на машинном языке используется специальная программа, которую называют ассемблером. Программы на машинном языке могут непосредственно выполняться процессором. В каждой строке исходной программы ассемблер различает 4 поля. Поля содержат переменное число знаков и определяются по своему положению в строке. В строке слева направо идут следующие поля, поле метки, поле операции, поле операндов и поле комментария. Поля разделяются ограничителями, по которым ассемблер определяет конец одного и начало следующего поля. Обычно в качестве ограничителей используются следующие знаки: пробел, табуляция.

Экспериментальная часть Описание программы

Необходимо разработать электрическую принципиальную схему и программу функционирования на языке ассемблера ASM 85 управляющей микропроцессорной системы, состоящей из:

• Микропроцессора-8085 содержащего в себе:

арифметико-логическое устройство; аккумулятор; регистр признаков; регистр команд; дешифратор команд и шифратор машинных циклов; блок регистров общего назначения(B,C,D,E,H,L),регистровW,Z, указателя стека SP,программного счётчика PCи регистра адреса со схемой инкремента/декремента; буфер адреса (А8…А15);блоки синхронизации и управления;блок управления прерываниями; блок последовательного ввода и вывода.

Аккумулятор соединён с шиной данных и с арифметико-логическим устройством. АЛУ выполняет все преобразования данных.

• Дешифратор команд и шифратор машинных циклов осуществляют дешифрацию кодов команд, поступающих из регистра команд, и установку счётчика шифраторов машинных циклов в соответствии с этими кодами Буферного регистра младшего адреса-588ИP1

Буфер старших разрядов адреса представляют собой 8-разрядный выходной формирователь с тремя состояниями. Буфер адреса/данных представляет собой

8-разрядный формирователь с тремя состояниями, предназначенный для выдачи младших разрядов Ареса, либо приёма/выдачи данных. В первым тактовом периоде машинного цикла буфером адреса/данных выводятся 8 младших разрядов адреса, во втором и третьем периодах производятся ввод или вывод информации, т.е. эти разряды являются шиной данных.

Блок синхронизации и управления обеспечивает внутреннюю синхронизацию микропроцессора от встроенного тактового генератора. Возбуждаемая частота внутренними схемами делятся на 2, и используется для синхронизации узлов как самого микропроцессора, так и внешних устройств системы с использованием вывода С.

Блок управления прерываниями переключает микропроцессор с выполнения одной программы на другую с помощью сигналов прерывания.

Блок последовательного ввода/вывода управляется командой RIM при вводе последовательных данных и командой SIM при выводе.

• Постоянного запоминающего устройства-573РФ5

• Периферийной БИС-1821РУ55

• Дешифратора адресов портов - логические микросхемы

• Делителя тактовой частоты для таймера-1533ИЕ7

• Нормально замкнутой кнопки, предназначенной для включения системы и семисегментного светодиодного индикатора.

Микропроцессор соединён с регистром младшего адреса через адресную шину. После первого машинного такта и передачи информации через адресную шину шина становится шиной данных. После регистра младшего адреса данные поступают в ПЗУ, где хранится информация. Параллельно к нему включена периферийная БИС –1821RU55, к которой и подключается светодиодный индикатор. К выходу процессора CLK подключён таймер. Выходной сигнал посылается на БИС и с выхода TM OUT периферийной БИС подключается к входу прерывания RST7.5 микропроцессора.

В данном задании требуется последовательно включать символы 5,6,7,8 на светодиодном индикаторе. Время свечения каждого символа – 1сек. Нормально замкнутая кнопка предназначена для включения семисегментного светодиодного индикатора.