19. Принципы обмена информацией.

Интерфейсом называется совокупность аппаратных и программных средств для обмена информацией между техническими устройствами.

- интерфейс между у-вами внутри микросхемы;

- интерфейс для связи отдельных микросхем;

- соединение м/у отдельными платами;

- соед-е м/у вычислительными у-вами(стандартизирован).

Виды несовместимости:

- информационная – разл. виды кодирования, тактовые частоты, лог. уровни единицы. Преодолевается с пом. перекодирования.

- электрическая несовместимость – разл. уровни питания, уровни лог. единицы. Преодолевается с пом. операционных усилителей и потенциометров.

- конструктивная – преодолевается с пом. переходных разъемов и кабелей.

Магистральная организация обмена информацией.

эл-ты соединены каждый с каждым.

Преим-во – малое время доступа.

Недост. – большой обьем проводников.

Прим-е – искусственные нейронные сети.

В совр. Вычислительной технике самый распростроненный способ.

Преим-ва – малый оббьем проводников.

Недост. – сложная организация обмена, ограниченная пропускная способность(в каждый момент времени передатчиком инф-ции может быть только одно у-во). Шины магистрали могут находится в 1 из 3 состояний: 0, 1 или отключено(высокоимпедансное).

Ф-ции выполняемые буферным у-вом:

1. – обеспечение 3-х состояний проводников;

2. – организация необходимого направления передачи данных;

3. – усиление сигнала по мощности;

4. – временное хранение передаваемых данных(с пом. регистра).

Обмен инф. по шине может осущ-ся по 3-м принципам:

- синхронный;

- асинхронный;

- дуплексный;

Синхронный обмен выполняется в течение периода времени м/у синхроимпульсами.

С инхроимпульс – сигнал к началу передачи данных.

Передача должна закончиться до след. синхроимпульса. Ts – такой чтобы самое медленное у-во успело выполнить обмен. Быстродействующие у-ва недоиспользованы по быстродействию.

А синхронный обмен – может начинаться в произвольный момент времени и продолжаться произвольное время.

используется обрамление, передача данных призводится произвольно.

Дуплексный. Дуплексная передача информации может происходить в 2-х направлениях – чтение или запись – определяется внешними у-вами.

20. Параллельный и последовательный интерфейс.

Двоичная инф. хр-ся или в ячейках памяти или в регистрах. Регистр может быть выполнен как отдельное у-во, где хр-ся слово данных, слово данных хр-ся в параллельном виде.

Для преобразования данных из паралл. формы в посл. прим-ся мультиплексор. Для преобразования из посл. в паралл. – демультиплесор.

Параллельный программируемый интерфейс (ППИ, PPI).

Порт – это регистр для временного хранения данных при вводе и выводе. ППИ служит для ввода и вывода параллельных данных. ППИ может содержать несколько параллельных портов и управляющие регистры. Каждый порт и управляющий регистр имеют адреса в адресном пространстве МП. Каждый бит управляющего слова предназначен для настройки опр. режима ввода-вывода.

У-во последовательного интерфейса(SPI).

UART(управляемый асинхронный приемопередатчик УАПП)

УАПП – предн-н для преобразования данных из параллельной формы в посл-ную для передачи по линиям связи и наоборот.

УАПП должен содержать мультиплексор и демультиплексор.

Области применения паралл. и посл. интерфейса.

Паралл. интерфейс обладает в m раз большим быстродействием с одной стороны. Паралл. интерфейс имеет большее кол-во проводов. Посл. интерфейс обеспечивает помехоуст-ть. Паралл. инт-с допускается прим-ть на расст. до 1 м из-за низкой помехоуст-ти. Паралл. инт-с прим-ся для передачи на короткие расст-я, посл. инт-с прим-ся для передачи инф. по линиям связи.