Принципи програмування роботи інтерфейсу Centronics.

Для керування цифро-аналоговим перетворювачем використовується паралельний порт. На його виводах формуються данні та керуючі сигнали для запису інформації в регістри ЦАП. Формування і приймання сигналів інтерфейсу Centronics здійснюється шляхом запису і читання портів вводу/виводу, що для нього виділені. В ЕОМ можуть використовуватися три порти Centronics, які позначаються LPT1 (базова адреса 378h), LPT2 (базова адреса 278h) і LPT3 (базова адреса 3ВСh). При цьому порт LPT3 використовується в тому випадку, коли контролер принтеру знаходиться на платі графічного адаптеру Hercules або EGA. Переривання портів (IRQ5 для LPT2 і IRQ7 для LPT1) використовується рідко.

В адресному просторі ЕОМ регістри порту розташовані наступним чином:

Базова адреса (на приклад 378h): регістр даних – D₀-D₇;

Базова адреса + 1 : регістр стану;

Базова адреса + 2 : регістр керування.

Отже, базова адреса в паралельному порті використовується для передавання даних (ще кажуть - регістр даних). Встановлені на цих лініях дані можна також зчитати з цього регістру. За адресами 379h (тобто, базова адреса + 1) та 37Аh (тобто, базова адреса + 2) розташовані, відповідно, регістри стану і управління. Регістр стану (379h) слугує для читання бітів стану зовнішнього приладу (за стандартом – принтеру). При цьому, біт 3 відповідає сигналу –ERROR; біт 4 - сигналу SLCT; біт 5 - сигналу PE; біт 6 - сигналу –ACK і біт 7 - сигналу BUSY.

Регістр управління (37Аh) призначений для запису бітів керування зовнішнім приладом. Біт 0 відповідає сигналу –STROBE; біт 1 - сигналу –AUTO FD; біт 2 – сигналу –INIT; біт 3 - сигналу –SLCT IN і, нарешті, біт 4, що дорівнює одиниці, дозволяє переривання від принтеру.

В даній роботі використовуються лінії D₀-D₇, STROBE, INIT, AUTO FEED. Ці сигнали для даної конструкції ЦАП мають наступне призначення: STROBE - призначений для тактування запису до регістрів ЦАП. Сигнали INIT та AUTO FEED слугують для вибору номера регістра ЦАП, у який ведеться запис.

До логіки керування ЦАП подаються сигнали стробування та вибору регістра. Логіка дешифрує ці сигнали та формує керуючі напруги для здійснення запису у регістри. Інформація з виводів порту D₀-D₇ подається на входи регістрів. Регістр побудований таким чином, що має вхід дозволу запису та вхід тактування.

З графічним зображенням, часовими діаграмами роботи та таблицею істинності для мікросхеми КР1533ИР27 можна ознайомитися у Додатку 1.

Після регістрів цифровий код подається на резисторну матрицю, на якої відбувається формування напруги, що є результатом перетворення код-напруга. Реально резисторна матриця складається з повторювачів, роль яких виконують інвертори мікросхеми К561ЛН2, які можуть формувати напругу на виході рівну 0 або 4.992 В. Цієї точності достатньо для того, щоб сформувати напругу на виході, яка б змінювалася від впливу температури на величину, що не перевищує величину напруги молодшого значущого розряду.

Така схемотехнічна реалізація була обрана тому, що паралельний порт, дозволяє виводити 8-ми розрядні данні, а потрібно реалізувати роботу пристрою з 12-розрядними даними. Тут реалізовано поетапний запис 12-розрядного слова даних до каналу, а саме, регістри 1 та 3 зберігають інформацію про молодші 8 розрядів каналів 1 та 2, відповідно. Регістр 2 має дещо інше призначення. Він утримує старші 4 розряди каналу 1 та 4 старші розряди каналу 2. Запис інформації до ЦАПу проводиться в 3 етапи. Спочатку записуються молодші розряди (0-7) каналів 1 та 2, а потім старші частини інформації до каналів 1 і 2 одночасно. Програмне забезпечення формує цю інформацію та розбиває на 3 частини. Значення кодів, що сформовані в ЕОМ, перетворюються матрицею резисторів у напруги по каналам 1 та 2 відповідно. Потім ці напруги подаються на повторювачі для того, щоб запобігти впливу опору навантаження на вихідні каскади пристрою. Опором навантаження в нашому випадку є підсилювач для керування кроковим двигуном.