5.1. Цель работы
Развитие практических навыков программно-управляемого ввода / вывода и формирования временных пауз.
5.2. Задание на лабораторную работу
5.2.1. Подготовить алгоритм и программу для стенда УМК, оснащенного блоком расширения ввода/вывода М1, по которой принимаются два ключевых слова (размерность каждого слова – один байт), набираемых на цифровых фиксируемых переключателях блока расширения М1 и по условиям их состояния выполняется программа управления включением/выключением световых индикаторов. Первое слово набирается исполнителями работы до запуска выполнения программы.
5.2.2. Если первое принятое слово совпадает с заданным по варианту исполнителей первым словом, то на время Т1 включается светодиод, управляемый по линии D0 шины данных МП и стенда УМК для нечетного числа или управляемый по линии D1 шины данных – для четного. Время Т1 для всех вариантов заданий равно 15 сек. В течение интервала времени Т1 исполнители лабораторного занятия имеют возможность устанавливать на переключателях второе ключевое слово.
5.2.3. По истечению паузы Т1 программа должна выполнить приём второго слова с переключателей блока М1 и, если второе слово принятое совпадает с заданным по варианту, то двоичный код его должен быть выведен на время Т2 на линейку светодиодов, управляемых разрядными линиями D7-D0 шины данных стенда. После истечения паузы Т2 исполнение программы завершается включением светодиода, управляемого по линии D7 шины данных и выходом в системную программу «Монитор».
5.2.4. Если первое принятое слово не совпадёт с заданным по варианту, то должен быть включён светодиод, управляемый по линии D6 шины данных и выполнен выход в программу «Монитор». Аналогично, если второе принятое слово не совпадёт с заданным по варианту исполнителей словом, то должен быть включён светодиод, управляемый по линии D5 шины данных и выполнен выход в программу «Монитор».
Варианты заданий предусматривают индивидуальный код состояний переключателей в hex-формате и времени Т2 (сек) в десятичном формате. Коды задания представляются в форме
YY XX TT,
где YY – байт кода первого числа образуется из цифр номера специальности на факультете и последней цифры года набора;
ХХ – байт кода второго числа образуется из цифр номера группы на курсе и номера бригады исполнителей в группе;
ТТ – длительность паузы Т2 (сек) образуется делением десятичного эквивалента кода ХХ на 2 и округлением результата на уменьшение до целого.
Пример кодирования задания: Код 72 23 11 соответствует группе 72-2, третьей бригаде исполнителей и время Т2 сек = 23 /2 = 11 сек.
5.3. Сведения о лабораторной установке
5.3.1. Общие сведения о составе установки
Работа выполняется на учебном стенде УМК, оснащенном встроенным блоком расширения М1. На лицевую панель стенда вынесены восемь светодиодов и восемь двухполюсных переключателей с фиксацией положения (для установки ключевых кодовых состояний), управляемых стендом УМК через блок М1. Светодиоды образуют линейку, в которой крайний справа светодиод НL1 управляется по линии D0 системной шины данных (СШД) стенда, а крайний слева светодиод HL8 управляется по линии D7 СШД. Остальные светодиоды линейки в счёте слева направо управляются соответственно разрядными линий D6-D1 СШД.
Двухполюсные переключатели блока М1 также вынесены на лицевую панель стенда УМК, объединены в линейку и размещены вдоль верхнего края панели стенда. Крайний справа переключатель (SA1) является источником сигнала на линию D0 СШД, а крайний слева переключатель (SA8) соответственно является источником сигнала на линию D7 СШД стенда. Остальные переключатели по номерам SA7-SA2 являются источниками сигнала для линий D6-D1 СШД.
Уровни логических состояний переключателей формируются в прямом коде. Для переключателей подключение осуществлено так, что в верхнем (дальнем от исполнителя) положении рычажка переключения формируется уровень напряжения U1, а в нижнем (ближнем к исполнителю) положении рычажка переключения формируется уровень напряжения состоянии U0. Блок М1 установлен в корпусе стенда УМК стенда.
Подключение к системной шине стенда светодиодов и переключателей на блоке М1 выполнено через программируемый параллельный адаптер (ППА) КР580ВВ55 (прототипный базовый элемент фирмы Intel i8255). В состав ППА входят три перенастраиваемых на ввод, вывод или двухсторонний обмен порта и один регистр приказов настройки. При выводе данные запоминаются в портах, а при вводе состояния должны удерживаться до приёма (считывания) данных в устройство (в стенд УМК в частности). В адаптере порты определены под именами А, В, С. К выводам порта А через инвертирующие усилители подключены восемь светодиодов HL7-HL0. Порт А в выполняемой работе должен программно настраиваться на так называемый «простой» («синхронный», режим 0) вывод.
Цифровые датчики (переключатели) подключены к адаптеру через порт В, который в выполняемой работе должен программно настраиваться на «простой» («синхронный», режим 0) ввод.
Порт С в лабораторной работе не используется, но рекомендуется его настроить с целью безопасного применения на «простой» (режим 0) ввод. Для программирования режимов и доступа к портам адаптера на блоке М1 установлены следующие физические адреса:
– адрес регистра приказов настройки – 93h;
– адрес порта А – 90h;
– адрес порта В – 91h;
– адрес порта С – 92h.
Дополнительная справочная информация по ППА приведена в приложении А5 руководства лабораторной работы.
5.3.2. Настройка адаптера
Настройка адаптера блока М1 для использования портов А,В,С в необходимые для выполнения работы режимы осуществляется записью в регистр приказов (адрес 93h) слова приказа настройки.
Формат слова приказа настройки приведен на рис. 5.1. Согласно рис. 5.1 выбранным режимам портов А, В, С соответствует код приказа настройки
< 1 0 0 0 1 0 1 1 > = 8Bh
D7 – – – – – – D0
D7 D0
