7.2 Програмований зв’язковий адаптер

Програмований зв’язковий адаптер (ПЗА) є універсальним приймально-передавальним пристроєм, який перетворює зняту з СШД МПС інформацію з паралельної форми в послідовну, для організації передачі в лінію зв’язку, а також здійснює зворотне перетворення.

Коротко розглянемо роботу ПЗА. Універсальний приймач-передавач КР580 ВВ51А забезпечує функціонування каналу зв’язку з одно- або двонаправленим способом передачі інформації. Універсальність ПЗА полягає в тому, що завантаженням в нього керуючих слів програмується один із допустимих видів обміну (синхронний або асинхронно-синхронний), розрядність посилок, контроль за парністю, швидкість передачі і довжина стоп-сигналу (при асинхронно-синхронному обміні), а також синхросимволи і вид синхронізації (при синхрообміні).

Структурна схема послідовного адаптера приведена на рисунку 7.6.Умовне графічне зображення ПЗА показане на рисунку 7.7, а призначення виводів подане в таблиці 7.3.

Рисунок 7.6

Риcунок 7.7 -Умовне графічне зображення ПЗА на принципових електричних схемах.

Таблиця 7.3 - Призначення виводів КР580 ВВ51А

Позначення	Тип виводу	Призначення
D7-D0	вх-вих з z станом	Шина даних
CS	Вхід	Вибір мікросхеми
WR	Теж	Запис
RD	Теж	Читання
C/D	Теж	Керування/дані
CLK	Теж	Синхросерія
RESET	Теж	Обнуління
DTR	Вихід	Готовність прийняти дані
DSR	Вхід	Готовність модему
RST	Вихід	Готовність передати інформацію
CTS	Вхід	Дозвіл передати інформацію
TXD	Вихід	Синхронізація блока передавача
TXC	Вхід	Інформаційний вихід блока передавача
TXEMTY	Вихід	Регістр блока передавача пустий
TXRDY	Вихід	Готовність блока передавача до запису коду по шині даних
RXD	Вхід	Інформаційний вхід блока приймача
RXC	Вхід	Синхронізація блока приймача
RXRDY	Вихід	Готовність блока передавача до читання коду по шині даних
SYNDENT	Вихід-вхід	Багатофункціональний вивід, призначення якого залежить від режиму роботи ПЗА та способу синхронізації

ПЗА в синхронному/асинхронному режимі роботи передає слово такого формату

При синхронізованій передачі передається посилка в такій формі

МП зв’язаний з внутрішньою шиною адаптера через СШД і буфер даних БД, при нульовому керуючому сигналі вибору модуля (). При нульових сигналах i інформація передається з МП або в нього відповідно (таблиця ).Сигнал (керування/дані) забезпечує передачу керуючих слів або даних. Вхід CLK постійно підключений до другої фази системного генератора тактових імпульсів.

Дані від периферійного пристрою приймаються через вхід R_XD в приймач ПР. Дані в модем передаються з передавача ПД через вихід T_XD.

Початкова установка і програмування ПЗА.

ПЗА КР580 ВВ51 може знаходитись в таких режимах: неробочому; програмування; обміну. В неробочому режимі (на вхід подається сигнал високого рівня, або =0, =1 i =1) двонаправлені виводи D₀-D₇ ПЗА знаходяться знаходяться у високоімнендансному стані: сигнал високого рівня, що на вході RESET, переводить ПЗА в режим програмування.

\

Таблиця 7.4 Режими роботи ПЗА.

				Напрям передачі. Стан виводів D0..D7
1	0	1	1	Запис в ППА керуючих слів і синхросимволів СШДРгРР, Рг Синх1, РгСинх2) ПЗА
0	0	1	0	Запис даних в буфер ПЗА СШДПЗА
0	1	0	1	Читання слова стану СШДРг СС
0	1	0	0	Читання даних з ПЗА (буфера) СШДПЗА
0 1	1 *	1 *	* *	z - стан виводів D0..D7

Процес програмування представляє собою завантаження керуючих слів і синхросимволів в послідовності, що визначається алгоритмом (рисунок 7.8).

Рисунок 7.8 Алгоритм програмування ПЗА.

Після початкової установки, ПЗА сприймає інформацію, що подається СШД як керуюче слово ініціалізації (=1) і розміщує його у відповідний регістр. Структура керуючих слів ініціалізації, які визначають режими асинхронно-синхронного і синхронного обмінів, зображені на рисунку 7.9.

а) асинхронно - синхронний обмін.

б) синхронний обмін

Рисунок 7.9 Структура керуючого слова ініціалізації ПЗА.

З рисунка видно,що керуюче слово ініціалізації задає:

1) режими роботи блоків приймання та передачі (асинхронно-синхронний, синхронний - розряди D₀,D₁) і крім того, в асинхронно-синхронному режимі коефіцієнт ділення частоти синхронізації, який визначає швидкість приймання (передавання) кодів з каналу зв’язку;

2) розрядність інформаційного коду (5, 6, 7 або 8- розряди D₂, D₃);

3) наявність в коді біта контролю за парністю (непарністю) (розряди D₄, D₅);

4) в режимі асинхронно-синхронного обміну - тривалість сигналу в кінці кодової посилки (1; 1,5 або 2 періоди синхросерії - розряди D₆, D₇) - програмується тільки для блоку передавача, оскільки блок приймача аналізує один стоп-біт. В режимі синхронного обміну - кількість синхросимволів на початку кодової посилки (1 або 2 - розряди D₆, D₇).

Після завантаження керуючого слова ініціалізації (для синхронного режиму і синхроімпульсів), інформація, яка є на ШД системи, інтерпретується як операційне керуюче слово і заноситься (=1 i =0) у відповідний регістр інструкцій. Формат і функціональне призначення розрядів операційного керуючого слова зображені на рисунку 7.10.

Рисунок 7.10 Формат операційного керуючого слова.

Завантаження слова з D₆=1 аналогічні за дією апаратному обнулінню, тобто формуванню високого рівня на вході RESET.

При організації режиму обміну між МП і зовнішніми пристроями при допомозі ПЗА часто виникає необхідність проаналізувати його слово стану, яке можна зчитати з РГСС командою IN (=1; =0). Одиничні сигнали в певних бітах відповідають наступним станам:

D0=1	сигнал TXRDY=1, що свідчить про готовність передавача адаптера прийняти дані від МП;
D1=1	сигнал RXRDY=1, що свідчить про готовність передати дані в МП
D2=1	сигнал TXEMPTY=1, свідчить про завершення передачі інформації з передатчика і відсутність в ньому даних;
D3=1	в прийнятому символі виявлено порушення паритету (помилка паритету)
D4=1	МП не прочитав попередню посилку даних до приходу наступної посилки даних (втрата символу)
D5=1	в кінці посилки даних адаптер не виявив стопових бітів (помилка в форматі)
D6=1	Сигнал виявлення синхронізації SYNDENT=1 (при внутрішній синхронізації цей сигнал є вихідним і фіксує появу символу синхронізації; при зовнішній синхронізації цей сигнал є вхідним і визначає періоди приймання даних з периферійного пристрою);
D7=1	RTS=0, свідчить про готовність передавача передати дані

Послідовність зміни сигналів керування в різних режимах роботи МП така.

При асинхронній і синхронній передачах сигнал T_XRDY інформує МП про готовність адаптера прийняти інформацію з СШД. Сигнал T_XRDY=1, коли сигнал готовності приймача термінала =0, в слові інструкцій D₀=1 і передавач порожній (T_XEMPTY=1). Сигнали T_XRDY і T_XEMPTY стають низького рівня при формуванні сигналу запиту переривання від МП рівного нулю.

Далі за імпульсами на вході при умові, що =0 і в слові інструкцій D₀=1, дані побітно поступають на вихід (T_XD). Після передавання останнього біта сигнал T_XEMPTY стане рівним одиниці.

При асинхронному прийманні, коли в слові інструкцій D₂=1 імпульси на вході (R_XC) побітно вводять інформацію з входу (R_XD). Наявність на цьому вході логічного нуля свідчить про появу старт-біта. Подальша поява стоп-біта викликає на виході R_XRDY сигнал одиничного рівня. Сигнал =0 обнулює вихід R_XRDY. Сигнали , , забезпечують додаткові можливості при взаємодії МП з периферійними пристроями.[ ].

Приклади програм налаштування ПЗА:

1. Режим асинхронно-синхронного обміну з дуплексним каналом зв’язку. В переданому коді заходяться: старт-біт, 8 інформаційних розрядів, біт контролю за парністю і два стоп-біти. Коефіцієнт поділу частоти рівний 16.

SUB 1:	DI	;
	XRA	; обнуління акумулятора
	OUT ADR1	; Програмоване скидання
	OUT ADR1	; ADR1 - адреса ППА для запису
	OUT ADR1	; керуючих слів і слова стану
	MVI A,40 H	;
	OUT ADR1	;
	MVI A,0FE H	; 11111110 В - керуюче слово ініціалізації
	OUT ADR1	;
	MVI A,15 H	; 00010101 В - операційне керуюче слово
	OUT ADR1	;
	EI	;
	RET

2. Режим синхронного приймання з автопошуком синхросимвола. Формат передаваної інформації: 8 інформаційних розрядів, біт контролю за парністю. Використовується синхросимвол 1000 0000.

SUB 2:	DI	;
	XRA	;
	OUT ADR1	; Програмні обнуління
	OUT ADR1	;
	OUT ADR1	;
	MVI A,40 H	;
	OUT ADR1	;
	MVI A,09C H	; 10011100 - керуюче слово ініціалізації
	OUT ADR1	;
	MVI A,80 H	; завантаження синхросимвола
	OUT ADR1	;
	MVI A,94 H	; 10010100 - операційне керуюче слово OUT ADR1
	OUT ADR1	;
	EI	;
	RET