17. Загальні поняття про канали та порти

«Порти вводу / виводу», як правило, використовуються в якості технічного терміна для конкретної адреси на шині x86. Ця шина забезпечує зв'язок з пристроями (в певному порядку) , і була використана в якості альтернативи доступу до пам'яті. На багатьох інших архітектурах немає ніякої окремої шини для такого спілкування і що взаємодія з апаратними засобами здійснюється через збережені в пам*ять порти вводу-виводу (memory-mapped I\O). Це також все частіше відбувається на сучасній архітектурі x86.

DMA – Direct Memory Access (прямий доступ до пам’яті)

18. Мікросхема паралельного інтерфейсу

Программируемый параллельный интерфейс (ППИ) КР580ВВ55А предназначен для организации портов безусловного и условного ввода, портов, работающих по прерываниям. Эту микросхему называют также параллельным периферийным адаптером (ППА). Общая функциональная схема ППИ приведена на рис.5.1.

Рис.5.1.Общая функциональная схема ППИ

ППИ связан выводами D7…D0 с шиной данных микропроцессорной системы. Схема управления получает из микро–ЭВМ следующие сигналы:

• «выбор кристалла»;

• «чтение»;

• «запись»;

RESET – «сброс»;

A1,A0 – двухразрядный адрес внутреннего порта ППИ.

Микросхема содержит четыре порта – регистр управляющего слова (РУС), порты А, В и С. Порт С разделен на две самостоятельные половины – старшую (разряды С7…С4) и младшую (разряды С3…С0). С микро-ЭВМ взаимодействует тот из портов, адрес которого выставлен на входах А1,А0 микросхемы. Адреса портов сведены в таблицу 5.1.

Таблица 5.1. Адреса внутренних портов ППИ

Другими необходимыми условиями взаимодействия являются выбор микросхемы сигналом  и подача одного из сигналов  или .

Режимы работы портов ППИ и направление передачи через них информации устанавливается в процессе настройки, инициализации микросхемы. При инициализации микросхемы в порт РУС выводится управляющее слово MS. Его формат представлен на рис.5.2.

Рис.5.2.Формат управляющего слова MS

Порты А, В, С микросхемы могут работать в следующих режимах:

• порт А – режимы 0,1,2;

• порт В – режимы 0,1;

• порт С – режим 0.

В режиме 0 порт работает как порт безусловного ввода–вывода, в режиме 1 – как порт условного ввода–вывода или порт ввода–вывода по прерываниям. Режим 2 аналогичен режиму 1, но используется при двунаправленной шине внешнего устройства.

Для передачи и приема сигналов сопровождения кодов (известительного и квитирующего), выдачи запросов прерываний в режимах 1 и 2 используются определенные биты порта С. Биты порта С, не используемые в этих режимах, могут использоваться для безусловного ввода или вывода (в зависимости от инициализации). Конструкцией микросхемы предусмотрено так же избирательное управление битами порта С с помощью управляющего слова BSR. Формат этого показан на рис.5.3.

Рис.5.3.Формат управляющего слова BSR

Общая функциональная схема ППИ (рис.5.1) никак не отображает множество возможных аппаратных конфигураций, которое можно реализовать в этой микросхеме с помощью инициализации. Приведем для примера упрощенную функциональную схему устройства, получаемого при переводе порта А в режим 1 и настройки его на вывод (рис.5.4).

Порт вывода А и схема аппаратной поддержки протокола являются здесь основой порта вывода, работающего по прерываниям. Прерывания от данного порта могут быть разрешены или запрещены сигналом INTE, хранящегося в бите С6 порта С. Этот бит может быть установлен или сброшен программно с помощью управляющего слова BSR.

Рассматриваемая схема может использоваться и как порт условного вывода. Для этого предусмотрена возможность программного анализа запроса прерывания IRQ = RDY ^ INTE c помощью дополнительного порта ввода – бита С3 порта С. Вспомогательные порты ввода - биты С6 и С7 порта С предназначены для программного контроля известительного сигнала внешнего участка обмена  и сигнала разрешения прерывания INTE.

Биты порта С, используемые для управления портами А и В, образуют слово состояния ППИ SW. Для его ввода достаточно прочитать порт С командой IN N. Формат полного слова состояния ППИ (порт А в режиме 2, порт В в режиме 1) представлен на рис.5.5.

ППИ используются практически в любой микропроцессорной системе.

Рис.5.4.Функциональная схема порта А ППИ, работающего в режиме 1

Рис.5.5.Слово состояния ППИ