6.1 Місце пристроїв введення-виведення (пвв) у мпс

При вивченні модульної структури МПС (див. 1.2) було відзначено, що одним із трьох основних модулів мікропроцесорної системи є модуль введення-виведення, що забезпечує взаємозв'язок МП-ра з зовнішніми пристроями. У його склад можуть входити: паралельний програмувальний інтерфейс (ППІ) і послідовний програмувальний інтерфейс (ПАПП - універсальний асинхронний програмувальний приймально-передавач) - необхідні для організації послідовного обміну інформацією між ЗП і МПС.

6.2 Інтерфейс мікропроцесора (омеом) і пвв

Функціональні можливості більшості мікропроцесорів дуже обмежені, тому що вони, як правило, не містять пам'ять достатнього обсягу і порти введення-виведення для зв'язку з зовнішніми пристроями.

Окремі ОМЕОМ, наприклад, ДО1816ВЕ751 мають внутрішню (резидентну) пам'ять і порти введення-виведення, кількості яких у ряді випадків недостатньо.

Тому багато МПС крім МП містять пам'ять і пристрої введення-виведення (ПВВ).

При розгляді з'єднань між окремими елементами системи використовують поняття інтерфейс, що є границею між декількома пристроями, наприклад, між МП-м і ПВВ.

Під інтерфейсом розуміють сукупність уніфікованих технічних і програмних засобів, необхідних для підключення пристроїв до системи чи однієї системи до іншої. Серед інших властивостей інтерфейсу можна відзначити рішення ним задач синхронізації, вибору напрямку передачі даних і іноді приведення у відповідність рівнів чи форм сигналів.

У даному розділі розглядається інтерфейс МП-ра і ПВВ.

Як видно з приведеного вище визначення інтерфейсу його основною частиною є технічні (апаратні) засоби, що забезпечують зв'язок МП-ра і ПВВ. Ці засоби в 6.1 названі “модулем введення-виведення”. Основу цього модуля складають порти введення-виведення інформації, виконані на основі регістрів. Крім наявності необхідних апаратних засобів модуль введення-виведення повинний бути програмувальним, тобто мати відповідні регістри для запису управляючих слів і відбиваючих стан інтерфейсу.

Сучасні мікропроцесори мають команди обміну даними з необхідною периферією. Введення (читання, прийом) відповідає потоку даних від ЗП в МП-р, а виведення (запис, передача) – потоку даних із МП-ра до ЗП.

6.3 Резидентна (власна) і зовнішня система введення-виведення мп-в і омеом

У мікропроцесорній техніці крім поняття інтерфейс часто користуються поняттям “система (підсистема) введення-виведення (СВВ-ВИВ)”, у яке включають, насамперед, порти введення-виведення і їхню програмну підтримку.

У загальному випадку, система введення-виведення МП-ра може складатися з:

• резидентної (внутрішньої, власної) системи введення-виведення – РСВВ-ВИВ;

• зовнішньої системи введення-виведення (ЗСВВ-ВИВ).

МПС, виконані на основі МП-в, наприклад і8080, і8086, мають тільки ЗСВВ-ВИВ, а системи, побудовані з застосуванням ОМЕОМ, наприклад K1816BE751, включають РСВВ-ВИВ, що може розширюватися застосуванням ЗСВВ-ВИВ.

До складу РСВВ-ВИВ ОМЕОМ K1816BE751 входять чотири паралельні порти введення-виведення й один послідовний порт.

Основу ЗСВВ-ВИВ можуть складати:

• паралельний програмувальний інтерфейс (ППІ), наприклад, KP580ВВ55А [29, 31];

• послідовний інтерфейс (пристрій асинхронний приємо-передавальний – ПАПП), наприклад, KP580ВВ51, UART TL16C450 [37];

• розширник числа портів (ліній) введення-виведення KP580ВР43 і ін.