литература / Пухальский Проектирование микропроцессорных систем 2001

INTRa = INTEa ■OBFA = Q m ■OBFA— сигнал запроса прерывания для вывода в порт РА,

lNTRg = INTEB ■1BFB ~ Qpci ■IBFB— сигнал запроса прерывания для ввода из порта РВ, 1NTRB - INTEB ■OBFB= Q pci ■ОВГв — сигнал запроса прерывания для вывода в порт РВ,

где <2/>с4> О р с ь 11 Q p c 2 — триггеры 4, 6 и 2 регистра памяти порта PC; INTRA, INTRB (Interrupt Request) — сигналы запроса прерывания, подаваемые на контроллер прерываний 8259; INTEA, INTEB (Interrupt Enable) — разрешение прерывания (разрешение генерации сигналов запроса прерывания INTRA и INTRB). ____ ____

Значения сигналов квитирования IBFA, OBFA, IBFB, OBFB и др. дублируются в регистре слова состояния SW (Status W ord), в качестве которого используется регистр памяти порта PC

(рис. 3.7).

Чтение микропроцессором слова состояния SW командой IN p o rt_ P C , где p o rt_ P C — ад­ рес порта PC, позволяет обеспечить квитирование ввода и вывода с помощью сигналов IBF и OBF. Значения сигналов INTE устанавливаются с помощью операции поразрядной установ­ ки/сброса триггеров регистра памяти порта PC . Незанятые под управляющую информацию разряды регистра памяти порта P C могут использоваться для ввода или вывода в режиме М0 (разряды ПО на рис. 3.7).

Временные диаграммы ввода и вывода в режиме М { показаны на рис. 3.8. Активный уро­ вень сигналов IBF = 1 устанавливается сигналами STB = 0, а сбрасываются эти флаги в 0 поло­ жительным фронтом сигнала RD . Активный уровень сигналов O BF = 0 устанавливается поло­ жительным фронтом сигнала WR, а неактивный уровень OBF = 1 — сигналами А С К = 0. Сиг­ налы квитирования IBF и OBF подаются на внешние устройства, подключенные к портам РА и РВ, для синхронизации операций ввода и вывода.

П ример 2. Пусть требуется производить ввод данных из порта РВ с квитированием, а по остальным портам — вывод в режиме М 0. Адреса портов принять равными СОh для порта РА, C lh для порта РВ, С 2h для порта P C и СЗh для порта регистра управления.

от У О

ка I/O

каВН59

от CPU

от I/O

от CPU

на I/O

на ВН59

от I/O

на I/O

Рис. 3.8. Временные диаграммы ввода-вывода в режиме М\

Рис. 3.9. Слово управления CW

Режимы работы устанавливаются словом управления CW, показанным на рис. 3.9 (GA — Group A, GB — G roup В). Программирование заданных режимов работы портов и ввод данных с квитированием можно реализовать в виде:

Для ввода и вывода по прерыванию флаги INTE устанавливаются в 1 словами управления

Рис. 3.10. Управление разрешением прерываний

Пример 3. Пусть требуется производить вывод данных блоками по 64 байта из ячеек па­ мяти с начальным адресом 4000/2 в порт РА с квитированием по прерыванию при подключении выхода INTRa БИС 8255А к входу RST 7.5 МП 8085А. Остальные порты запрограммировать в режим М 0 на вывод. Адреса портов принять равными СОh для порта РА, C l h для порта РВ, С2h для порта P C и СЗh для порта регистра управления.

Режимы работы устанавливаются словом управления CW = 1010 0000 = АОЛ (см. рис. 3.3, а). Программирование заданных режимов работы портов и вывод данных с квитированием по прерыванию можно реализовать программой:

Реж им М ъ п орта РА. Данный режим позволяет производить ввод и вывод по двунаправ­ ленной шине данных без перепрограммирования режимов работы PPI. Конфигурация порта РА

в режиме М 2 (и M ode 0 для порта РВ) показана на рис. 3.6, в , а временные диаграммы, пояс­ няющие работу порта — на рис. 3.11. Режим М 2 объединяет ввод в режиме Mj и вывод в режи­ ме М| Принципиальная схема подобного порта ввода-вывода (приемопередатчика с буферны­ ми регистрами) была приведена на рис. 2.17.

Назначение всех сигналов управления остается прежним (как в режиме Л/,). Сигнал запро­ са прерывания

INTRa —Qpc4 • IBFa v Qpc6 ' OBFA.

Форматы слов состояния SW для порта РА в режиме М 2 показаны на рис. 3.7. Этот режим используется для работы с внешними устройствами, имеющими двунаправленную шину дан­ ных.

Рис. 3.11. Временные диаграммы работы порта РА в режиме Мг

Задать программирование можно от одной до 2048 ячеек памяти. При необходимости можно без стирания перепрограммировать любую ячейку памяти, если требуется значения 1 некоторых разрядов байта данных заменить значениями 0. Время программирования всех ячеек памяти с использованием этой программы составляет 108 с. Время программирования пропор­ ционально числу ячеек памяти и становится неприемлемо большим уже для EPRO M с объемом памяти 8К х 8 бит. Поэтому фирмой Intel были разработаны усовершенствованные (быстрые)

методы программирования Inteligent Program ming™ и Q uick-Pulse Program m ing™ . Естествен­ но, что и сами EPRO M должны быть спроектированы с поддержкой этих методов программи­ рования.

E P R O M ф и рм ы Intel. Дальнейшее усовершенствование EPRO M происходило с учетом требований: увеличение объема памяти и быстродействия, снижение напряжения программи­ рования (VPP = +12 В) и тока потребления 1СС от источника питания VCc = +5 В в расчете на

один бит информации. Данные требования привели, в частности, к разработке новой высоко­ качественной CMOS-технологии.

На рис. 3.18 представлены EPRO M фирмы Intel, широко используемые при проектирова­ нии М П-системах.

Рис. 3.18. EPROM фирмы Intel

во внутренний регистр (разряды А |2_о — Для EPROM 87С64 и А и _0 — для EPRO M 87С256). Та­ кие EPROM позволяют уменьшить число ИС в МП-системах, построенных на основе МП и микроконтроллерах, имеющих мультиплексную шину адреса-данных (в частности, их удобно использовать совместно с М П 8085А). На рис. 3.19 изображена структурная схема подключе­ ния EPROM 87С256 к микроконтроллеру 80С31 в качестве внешней памяти программ.

В EPRO M 27513 заложены четыре страницы (банка) памяти, выбор которых производится программным способом — записью во внутренний двухразрядный регистр адреса страницы по линиям двух разрядов данных D J O { и D q /O q , т . е. EPROM дополнена функцией внешнего уст­ ройства (устройства вывода). Для управления страницами памяти используются сигналы WE

(Page-Select Write Enable) — разрешение записи для селекции страницы, R ST (Page 0 Reset) —

сброс на страницу 0, D k/O k (Input!Outputs) — задание номера страницы (рис. 3.20).

Таблица 3.4. П ар ам етр ы E P R O M ф ирм ы Intel

Пр и ме ч а н и е : '/сл = 170 не, tot = 70 не, tDF = 55 не для 27С256-1; Inteligent Programming'гм; 3 Quick-Pulse

Programming™.

14 Г. И. Пухальский