5.3.2. Интерфейсы ввода - вывода.

МПУ осуществляет приём данных от внешних уст-

15

ройств, подвергает их обработке, полученные результаты выводятся на другие внешние устройства. В качестве внешних устройств ввода и вывода, называемых периферийными (ПУ), могут использоваться ЦАП, АЦП, клавиатура, индикаторы, дисплеи, принтеры, телетайпы, линии связи и т.п.

Для обеспечения такого обмена данными требуются определенные средства – система команд, сигналов и соответствующие устройства сопряжения. Эти средства объединяются под наименованием интерфейс ввода-вывода.

Обмен данными между МПУ и ВУ может осущест-

вляться в 3 режимах [ 8 ]:

программно-управляемый, все действия по обмену

информацией в котором инициируются прикладной про-

граммой, а устройствам ввода-вывода отводится пассивная

роль сигнализации о своей готовности к обмену;

прямого доступа к памяти (ПДП), в котором на время передачи информации от УВ в ЗУ МП приостанавливает свою работу и отключается от шин адреса и данных, УВ инициируют и управляют обменом информацией между УВВ и ЗУ с помощью контроллера ПДП, а информация между МПУ и УВВ передается по линиям ШД;

ввод-вывод по прерываниям, в котором действия по обмену информацией инициируют сами УВВ, генерируя сигналы прерывания.

При программно-управляемом режиме для КР580 используются два способа ввода-вывода: изолированный и отображенный на память [ 9 ].

Особенностью изолированного режима является независимая раздельная адресация памяти и периферийных устройств путем использования разных групп команд для обмена информацией между МП и памятью либо перифе-

рийными устройствами.

16

При организации режима с общей шиной адресное пространство делится между периферийными устройствами и ячейками памяти, причем обращение к периферийным устройствам и памяти осуществляется одними командами.

Для реализации ввода-вывода в МПК КР580

имеются программируемые параллельный интерфейс

(ППИ) КР580ВВ55 и последовательный интерфейс связи

(ППИС) КР580ВВ51, а для прямого доступа к памяти – контроллер ПДП КР580ВТ57 (приложения 4, 5). Примеры использования БИС КР580ВВ55 для сопряжения МП с клавишами и индикаторами приведены в литературе [2, 7, 8].

В качестве внешних устройств для МП и УВВ используются БИС задания временных КР580ВИ53 и аналого-цифровых преобразователей (приложения 6, 8).

6. Пример проектирования микропроцессорного устройства.

Техническое задание. На базе микропроцессора разработать двухканальный электронный секундомер (счет от 1 с до 10 минут) с раздельными кнопками «Пуск», «Стоп», «Сброс» по каждому каналу, внешним источником сигнала частотой 1 Гц и выдачей двоичных кодов минут и секунд во внешние регистры.

6.1. Выбор микропроцессорного комплекта.

Задача выбора оптимального с технической и эконо-

мической точек зрения МПК БИС для конкретного задания является многокритериальной. В литературе [ 3, 6, 8 ] приведены основные параметры МПК БИС, выпускаемые отечественной промышленностью.

Наибольшая экономичность устройства по объёму оборудования и др. эксплутационным параметрам, а также наименьшая трудоемкость проектирования достигается при использовании однокристальных МП.

Диапазон необходимой разрядности для обработки

17

данных (секунды, минуты) для проектируемого устройства составляет один байт (8 разрядов).

Для построения МПУ относительно невысокого быстродействия выбираем МПК серии КР580. Микропроцессоры, изготовленные по n-МОП технологии являются сопрягаемыми со стандартными схемами ТТЛ, но обладают низкой нагрузочной способностью.