3 Разработка модуля сопряжения с контрольноизмерительным прибором

3.1 Анализ интерфейса связи

Интерфейс связи - Centronics (советский аналог - ИРПР-М) был разработан как модификация параллельного интерфейса ИРПР. Основное назначение интерфейса - подключение к компьютеру принтеров различных типов. Поэтому распределение контактов разъема, назначение сигналов ориентированы именно на это использование. В то же время с помощью данного интерфейса к компьютеру можно подключать и другие внешние устройства, имеющие разъем ИРПР-М. Достоинство интерфейса ИРПР-М - простота организации, недостаток - относительно малая скорость обмена, максимальная длина соединительного провода - 1,8 м, тип выходных каскадов для всех сигналов - ТТЛ. Сигналы интерфейса ИРПР-М перечислены в таблице 3.1.

Таблица 3.1- Функциональное назначение контактов

цепь	конт.	I/O	Описание
D0...D7	2-9	O	8 - разрядная шина данных
-STROBE	1	O	сигнал стробирования данных
-ASC	10	I	сигнал подтверждения принятия данных и готовности приемника
BUSY	11	I	сигнал занятости устройства
PE	12	I	сигнал конца бумаги
SLCT	13	I	сигнал готовности приемника
AUTO FD	14	O	сигнал автоматического перевода строки
-ERROR	15	I	сигнал ошибки
-INIT	16	O	сигнал сброса принтера. Его длительность не менее 2,5 мкс
SLCT IN	17	O	сигнал принтеру о том, что он выбран и последует передача
GND	18-25	-	заземление

Организация передачи данных выглядит следующим образом. Перед началом передачи данных компьютер должен убедиться, что сняты сигналы BUSY и -ASC. После этого выставляются данные, формируется строб, снимается строб и снимаются данные. Принтер должен успеть принять данные в выбранном темпе. При получении строба принтер формирует сигнал BUSY, а после окончания обработки данных выставляет сигнал - ASC, снимает BUSY, и снимает -ASC. Затем может начинаться новый цикл. Временная диаграмма цикла передачи представлена на рис. 3.1. Все временные интервалы даны в наносекундах.

Рисунок 3.1- Временная диаграмма работы цикла

3.2 Описание обмена по программному запросу по шине pc-104

Временные диаграммы циклов обмена для устройств ввода/вывода (УВВ) приведены на рис. 3.2 (все временные параметры приведены для частоты SYSCLK, равной 8 МГц). Циклы начинаются с выставления задатчиком (управляющим устройством шины) адреса на линиях SAO...SA15 и сигнала -SBHE (для 16-разрядного обмена). Несмотря на возможность адресации по 16 линиям адреса, чаще всего используются только 10 младших линий SAO...SA9, так как большинство разработанных плат расширения используют только их, и, следовательно, за исключением особых случаев нет смысла обрабатывать старшие разряды SA10...SA15.

В ответ на получение адреса исполнитель (подчиненное устройство шины), распознавший свой адрес, должен сформировать сигнал -I/O CS16 в случае, если обмен должен быть 16-разрядным.

Далее следует собственно команда чтения или записи. При цикле чтения задатчик выставляет сигнал -IOR, в ответ на который исполнитель должен выдать данные на шину данных. Эти данные должны быть сняты исполнителем после окончания сигнала -IOR. В цикле записи задатчик выставляет записываемые данные и сопровождает их стробом записи -IOW.

В случае, когда УВВ не успевает выполнить требуемую от него команду в темпе системной шины, оно может приостановить на целое число периодов сигнала SYSCLK завершение цикла чтения или записи с помощью снятия (перевода в низкий уровень) сигнала I/O CH RDY. Это производится в ответ на получение сигнала -IOR или -IOW. Сигнал I/O CH RDY может удерживаться низким не более 15,6 мкс, в противном случае процессор переходит в режим обработки немаскируемого прерывания.

Для модуля ИРПР-М используется 8-разрядный обмен, адресация по 10 линиям адреса и синхронный обмен, поэтому в обмене участвуют только сигналы SA0-9, DA0-9, AEN, -IOW, -IOR.

Рисунок 3.2- Временные диаграммы циклов обмена