17.3. Модуль преобразования цифрового кода в шим-сигнал на базе пит.

В качестве примера использования ПИТ, рассмотрим схему преобразования восьмиразрядного цифрового кода в ШИМ-сигнал (рис.17.6.).

Рис.17.6.

Счетчик 0 работает в режиме 2 (генератор тактовых импульсов), счетчик 1 - в режиме 5 (аппаратно-управляемый строб). Скважность выходного сигнала определяется отношением числа, загруженного в счетчик 1, к числу, загруженному в счетчик 0.

Диаграмма работы преобразователя показана на рис.17.7.

Рис.17.7.

Лекция №18 интерфейсы последовательной связи.

План лекции.

1. Общая характеристика последовательной связи.

2. Асинхронные последовательные интерфейсы.

3. Функциональная схема универсального синхронно-асинхронного последовательного порта (УСАПП).

4. Модем.

5. Стандарты физической связи. Стандарт RS -232- C.

18.1. Общая характеристика последовательной связи.

Последовательная связь предусматривает последовательную (по битам) передачу информации. Она широко используется как для связи между компьютерами, так и ПК с другими устройствами.

Существуют два режима организации последовательной связи: дуплексный и полудуплексный (рис.18.1 а и б, соответственно).

В дуплексном режиме, одновременно с передачей данных из устройства А в устройство В, устройством А может осуществляться прием данных, передаваемых устройством В.

В полудуплексном режиме осуществлять одновременно прием и передачу нельзя. В этом случае предусмотрено временное разделение операций приема и передачи по одному каналу.

Рис.18.1.

По принципу обмена информацией различают два режима последовательного обмена: синхронный и асинхронный (старт-стопный).

Схемы организации синхронной и асинхронной связей представлены на рис.18.2.а и б, соответственно.

Рис.18.2.

Основным элементом этих схем является сдвиговый регистр (СР). В случае синхронной передачи (рис.18.2.а), схема содержит приемный и передающий сдвиговые регистры и генератор синхроимпульсов (ГС). Сигнал с ГС поступает на оба эти регистра по дополнительной линии синхронизации.

На рис.18.2.б представлена схема асинхронной передачи, которая содержит приемный и передающий СР и два генератора синхроимпульсов (один – на передающей, другой - на приемной части). На приемной части ГС периодически подстраивается с помощью схемы синхронизации генератора ССГ под генератор, расположенный на передающей стороне. Такая подстройка осуществляется, как правило, после приема очередного символа .

На рис.18.2 приняты следующие обозначения: СР - сдвиговые регистры с параллельным вводом и последовательным выводом информации и последовательным вводом и параллельным выводом; ГС - генератор синхроимпульсов; ССГ - схема синхронизации генератора синхроимпульсов.

18.2. Асинхронные последовательные интерфейсы.

Асинхронная последовательная передача данных представляет собой наиболее дешевый и простой способ передачи данных между ПК и ВУ, например, терминалом. Максимальная стандартная скорость передачи при этом виде связи составляет 19200 бод (бит в секунду), 115200 бод - достигнутая в настоящее время скорость последовательной передачи данных.

Передаваемый символ состоит из следующих четырех частей: стартовый бит; от пяти до восьми бит собственно данных; необязательный бит четного или нечетного паритета; один или два стоповых бита.

Типичный 11-битный формат для асинхронной последовательной информации представлен на рис.18.3.

Рис.18.3.

В конце каждого символа сигнал имеет значение 1 для задания стопового бита. Он остается в 1 до начала следующего символа, который начинается стартовым битом со значением 0. Переход 1-0 в начале стартового бита дает возможность приемнику распознать появление входного символа. Следовательно, между последовательно передаваемыми символами допускаются промежутки любой длины.

Используя стартовый бит, генератор синхронизации в приемнике может синхронизироваться по началу каждого символа, что компенсирует небольшое отличие частот генераторов.

Поскольку данные передаются по системной шине параллельно, то для подключения к МПС асинхронного последовательного порта ввода-вывода интерфейс должен выполнять следующие основные функции: распознавать стартовый и стоповый биты; последовательно-параллельное преобразование бит; обнаружение ошибок; ввод бита паритета, стартового и стоповых бит.

Для реализации указанных функций реализована специальная БИС – так называемый универсальный синхронно-асинхронный приемопередатчик (УСАПП).