4.2 Программируемый контроллер прерываний кр580вн59

БИС программируемого контроллера прерываний (ПКП) представляет собой устройство, реализующее до восьми уровней запросов на прерывание с возможностями программного маскирова­ния и изменения дисциплины обслужива­ния прерываний. За счет каскадного включения БИС КР580ВН59 число уров­ней прерывания может быть расширено до 64.

Рисунок 4.3 – Структурная схема программируемого контроллера прерываний КР580ВН59

Упрощенная структурная схема ПКП приведена на рисунке 4.3. В состав БИС входят: двунаправленный 8-разрядный буфер данных (ВD), предназначенный для сопряжения ПКП с системной информа­ционной шиной; блок управления записью чтением (RWCU), принимающий управляющие сигналы от МП и задаю­щий режим функционирования ПКП; схема каскадного буфера-компаратора (СМР), используемая для включения в си­стему нескольких ПКП; схема управле­ния (СU), вырабатывающая сигнал пре­рывания и формирующая трехбайтную команду САLL для выдачи на шину данных; регистр запросов прерываний (RGI); схема принятия решений по приоритетам (РRВ), идентифицирующая приоритеты запросов и выбирающая запрос с наивысшим приоритетом; ре­гистр обслуживаемых прерываний (ISR); регистр маскирования прерываний (RGM), обеспечивающий запрещение одной или нескольких линий запросов прерывания.

Сопряжение БИС КР58ОВН59 со стан­дартной системой шиной показано на рисунке 4.4.

Рисунок 4.4 – Схема сопряжения программируемого контроллера прерываний КР580ВН59 со стан­дартной системой шиной

ПКП позволяет реализовать процесс прерывания по запросам от внешних устройств или по опросу микропроцессо­ром запросов на обслуживание внешних устройств.

Назначения входных, выходных и управляющих сигналов ПКП приведены при описании выводов микросхемы в таблице 4.2.

Таблица 4.2 – Описание выводов программируемого КП

Обозначение	Обозначение (рус)	Функциональное назначение выводов	Тип вывода	Состояние
D(7-0)	Д(7-0)	Канал данных	Выход	H-1,L-0
	чтение	Сигнал «чтение»	Вход	L-1,H-0
1	2	3	4	5
Продолжение таблицы 4.2
1	2	3	4	5
	запись	Сигнал «запись»	Вход	L-1,H-0
АО	АО	Вход нулевого разряда адреса	Вход	H-1,L-0
	КС	Вход выбора микросхемы	Вход	L-1,H-0
CAS0-2	Каскад.	Входы/выходы каскадирования	Вх/вых	H-1,L-0
SP	ПП	Признак подчинения	Вход	H-1,L-0
	ПП	Подтверждение прерывания	Выход	L-1,H-0
INT	Прерывание	Прерывание – напряжение H- указывает о запросе на обслуживание	Вход	H-1,L-0
IR0-IR7	ЗП	Входы запросов прерываний	Вход	H-1,L-0
Ucc	Uп	Напряжение питания ( + 5 В)	Вход
GND	ОБЩ	Напряжение питания (0 В)	Вход

При обслуживании прерываний по за­просу от внешних устройств выполняется следующая последовательность опера­ций: запросы прерываний поступают на входы IR0 – IR7 и устанавливают со­ответствующие разряды RG1; ПКП при­нимает запросы, оценивает их приори­теты и формирует сигнал прерывания INT; МП принимает сигнал INT, если прерывания разрешены, и подтверждает прием выдачей сигнала INТА; после по­лучения сигнала INTА ПКП устанавли­вает разряд регистра ISR, соответствую­щий запросу с наивысшим приоритетом, сбрасывает соответствующий разряд и выдает на шину данных D(7 — 0) код ко­манды САLL; МП выдает еще два сигна­ла INТА, которые позволяют ПКП пере­дать на шину данных 16-разрядный адрес подпрограммы обслуживания прерыва­ния, причем младший байт адреса пере­дается по первому сигналу INTА, а стар­ший — по второму.

Основные электрические параметры микросхемы КР580ВН59 при температуре окружающей среды (+25 + 10)°С приве­дены ниже:

Выходное напряжение логического нуля U_OL, В < 0,45

Выходное напряжение логической еди­ницы U_OH, В > 2,4

Входное напряжение логического нуля U_IL, В <0,45

Входное напряжение логической еди­ницы U_IH, В >2,4

Ток потребления I_ОL, мА < 100

4.3 Программируемый контроллер клавиатуры и индикации КР580ВВ79

БИС КР58ОВВ79 представляет собой про­граммируемое интерфейсное устройство, предназначенное для ввода и вывода ин­формации в системах на основе микро­процессоров КР580ИК80А и К1810ВМ86. Микросхема программируемого контроллера клавиатуры и индикации (ПККИ) состоит из двух основных функ­ционально разделимых частей; клавиа­турной и дисплейной. Клавиатурная часть предназначена для сопряжения с клавиатурой печатающих устройств и с произвольными наборами переключате­лей. Дисплейная часть ПККИ позволяет отображать информацию с помощью ин­дикаторов различных типов (дисплеев). Упрощенная структурная схема ПККИ приведена на рисунке 4.5.

Рисунок 4.5 – Структурная схема программируемого контроллера клавиатуры и индикации КР580ВВ79

В состав БИС входят: буферы клавиатуры и дат­чиков (ВF), включающие также схему управления и устранения дребезжания клавиатуры, предназначенные для хране­ния входной информации в режимах ска­нирования клавиатуры, наборов датчиков и ввода по стробу; схема управления вво­дом/выводом (RWCU), вырабатывающая сигналы управления обменом с МП и внутренними пересылками данных и команд; буферы канала данных (ВD); ОЗУ клавиа­туры датчиков (SТАСК); ОЗУ отобра­жения (RАМ); регистр адреса ОЗУ отображения (RGА); схема управления и синхрони­зации (СU); схема анализа состоя­ния ОЗУ-датчиков (STCU); регистры ОЗУ отображения (RG); счетчик сканиро­вания (СТ), вырабатывающий сигналы сканирования клавиатуры, датчиков и дисплея.

Назначение входных, выходных и управляющих сигналов ПККИ приведено при описании выводов микросхемы в таблице 4.3.

Таблица 4.3 – Описание выводов программируемого контроллера клавиатуры и индикации КР580ВВ79

Обозначение	Обозначение (рус)	Функциональное назначение выводов	Тип вывода	Состояние
RET (7-0)	РЕТ(7-0)	Входы линий возврата	Вход	H-1,L-0
SH	СХ	Вход сигнала сдвига	Вход	H-1,L-0
V/ STB	управление	Вход сигнала управления для режима сканирования клавиатуры	Вход	H-1,L-0
	чтение	Вход сигнала чтения L–уровня, разрешающего передачу инф.	Вход	L-1,H-0
	запись	Вход сигнала записи L–уровня, разрешающего передачу инф.	Вход	L-1,H-0
	Запись /чтение	Вход для управления записью/чтением данных или команд	Вход	L-1,H-0
	КС	Вход сигнала выбора микросхемы; L–разрешает работу схемы	Вход	L-1,H-0
1	2	3	4	5
Продолжение таблицы 4.3
1	2	3	4	5
CLK	синхр	Вход сигнала синхронизации мк	Вход	H-1,L-0
CLR	уст. ПККИ	Вход сигнала установки ПККИ в исходное состояние	Вход	H-1,L-0
D(7~0)	D(7-0)	Входы/выходы канала данных	Вх /вых	H-1,L-0
DSPA(3-0)	КА( 3-0)	Выходы канала А	Выход	H-1,L-0
DSPB(3-0)	КВ( 3-0)	Выходы канала В	Выход	H-1,L-0
BD	гашение	Выход сигнала гашения	Выход	H-1,L-0
S(3-0)	С(3-0)	Выходы сигналов сканирования клавиш клавиатуры	Выход	H-1,L-0
INT		Выход сигнала прерывания	Выход	H-1,L-0
Ucc	Uп	Вход напряжения питания ( + 5 В)	Вход
GND	ОБЩ	Вход напряжения питания (0 В)	Вход

На рисунке 4.6 показано включение ми­кросхемы в микропроцессорную систему, управляющую работой клавиатуры и дисплея.

Рисунок 4.6 – Схема включения программируемого контроллера клавиатуры и индикации КР580ВВ79 в микропроцессорную систему

Клавиатурная часть ПККИ имеет три режима работы: режим скани­рования клавиатуры, режим определения состояния набора датчиков и режим вво­да по стробу.

Дисплейная часть ПККИ имеет два режима работы: режим ввода слева и режим ввода справа со сдвигом.

В режиме ввода слева каждой позиции дисплея соответствует определенная строка в ОЗУ отображения (RАМ). Нуле­вому адресу в RАМ соответствует край­ний левый символ. Ввод символов, на­чиная с нулевого адреса, вызывает построчное отображение информации слева направо.

Информация на выходах DSРА (3–0) канала А соответствует разрядам D7 – D4 канала данных, а на выходах DSРВ(3–0) – разрядам D3 – D0.

Режимы работы ПККИ устанавли­ваются программно с помощью записи в него команд по каналу данных. Перед программированием режима микросхема должна быть установлена в исходное со­стояние подачей на вход СLR напряжения H-уровня длительностью не менее шести тактовых импульсов.

Для контроля состояния ПККИ ми­кропроцессор может считывать слово-со­стояние БИС из внутреннего 8–разрядно­го регистра слова-состояния.

Основные электрические параметры микросхемы КР580ВВ79 в диапазоне от –10 до +70°С таковы:

Входное напряжение логической еди­ницы U_IH, В:

на входах REТ (7-0) > 2,2

на всех остальных входах > 2,0

Входное напряжение логического ну­ля U_IL, В:

на входах RЕТ (7-0) < 1,4

на всех остальных входах < 0,8

Выходное напряжение логической единицы U_OH, В:

на выходе ШТ > 3,5

на всех остальных выходах < 2,4

Выходное напряжение логического нуля U_OL, В < 0,45

Выходной ток логической единицы I_OH, мА < 0,15

Выходной ток логического нуля I_OL мА < 1,9

Период тактового импульса , нс > 500

Время сканирования одной клавиши t_SK , мкс > 80

Время сканирования клавиатуры t_SKA, мс > 5,12

Время сканирования дисплея t_SDSP, мс > 10,24

Время задержки для устранения

дребезжания клавиатуры t_WAIT , мс > 10,24