ПРОГРАММИРУЕМОЙ УСТРОЙСТВО ПРЯМОГО ДОСТУПА К ПАМЯТИ КР580ВТ57 (КПДП)

Устройство представляет собой 4-канальный программируемый контроллер, позволяет осуществлять двунаправленный обмен массивами данных емкостью до 16 Кбайт между запоминающим устройством и одним из 4 внешних устройств без участия МП БИС. При одновременном поступлении запросов от внешних устройств программируемая лотка схемы позволяет выбрать наивысший по приоритету канал ПДП.

КПДП предназначен для организации высокоскоростного обмена данными между памятью и внешним устройством (обмен выполняется по инициативе внешнего устройства). КПДП генерирует управляющие сигналы, необходимые для организации обмена. КПДП содержит 4 канала, каждый из которых обеспечивает передачу блока данных размером до 16 Кбайт с произвольным начальным адресом в диапазоне от 0 до 64 Кбайт.

В состав БИС входят

1. Буфер данных - двунаправленный предназначен для обмена информацией между МП и КПДП.

2. Схема управления чтением/записью (Логика ЧТ/ЗП), которая адресует внутренние регистры контроллера и управляет обменом по шине данных.

3. Схема управления ПДП (УУ и РгУ) соединяет регистр режима и состояния контроллера и обеспечивает последовательность операций, необходимую для организации режима ПДП.

4. Устройство приоритетов (Приоритет устройства) обеспечивает определенный порядок обслуживания запросов внешних устройств.

5. 4 канала ПДП (КО-КЗ), каждый из которых содержит 16-разрядный регистр адреса ячейки памяти, с которой производится обмен, и 16-разрядный регистр счетчика циклов обмена, два старших разряда которых отведены для задания операции обмена.

При переходе в режим ПДП МП отключается от магистрали и управление магистралями осуществляет контроллер. Схема управления ЧТ/ЗП контроллера организует запись слов начальной установки или чтение слова состояния контроллера. При этом направление обмена указывают сигналы ЧТ.ВВ и ЗП.ВВ, а конкретный регистр определяется адресными входами АО-АЗ.

Начальная установка КПДП осуществляется записью информации в три регистра:

1. 16-разрядный регистр адреса канала

2. 16-разрядный регистр счетчика циклов канала

3. 8-разрядный регистр режима (общий для всех каналов)

Для 16-разрядных регистров запись осуществляется, начиная с младшего байта. В регистр адреса записывается начальный адрес памяти, к которому будет обращаться внешнее устройство по КПДП. В регистре счетчика циклов (регистре конца счета) младшие 14 разрядов содержат число N-1, где N - количество элементов передаваемого массива. Содержимое этих разрядов автоматически уменьшается при передаче очередного массива и после передачи всей информации становятся равными нулю. Старшие два разряда регистра счетчика циклов используются для задания режима работы каналов, т.е. определяют операцию обмена. Эти разряды в процессе обмена данными по КПДП не меняются, их содержимое можно изменить между циклами обмена с помощью программы начальной установки.

Если два старших разряда регистра счетчика циклов устанавливаются в режим контроля, то передача данных не производится, т.к. не вырабатываются сигналы управления чтением и записью, остальные функции ПДП сохраняются. Этот режим может использоваться внешним устройством для контроля принятия данных.

Третьим записывается содержимое регистра режима управления.

Формат управляющего слова:

Разряды Д₀ – Д₃ устанавливают разрешение работы каналов: 0 - канал отключен; 1 - канал включен.

Разряд Д₄ устанавливает порядок обслуживания запросов на передачу данных по каналам: 0 - задается фиксированный приоритет каналов (К_о - высший приоритет); 1 - режим циклического приоритета: после обслуживания канала ему присваивается низший приоритет, следующему за ним по номеру каналу - высший. Причем циклический сдвиг приоритетов производится после каждого цикла прямого доступа.

Разряд Д₅ определяет нормальный или удлиненный процесс записи данных по каналу: 1 - режим расширенной записи увеличивает длительность сигналов ЗП.ВВ и ЗП.Пам, генерируемых контроллером. Окончание этого режима определяется подачей сигнала на вход "Готов" схемы с внешнего устройства; 0 - нормальный процесс записи.

ПриД₆=1 появление положительного сигнала КС в одном из каналов сбрасывает соответствующий разряд в регистре режима (ДО-ДЗ), в результате чего канал отключается. Дальнейшая работа этого канала возможна после перезагрузки регистра режима.

Если Д₆ =0, то появление сигнала КС не воздействует на разряд разрешения работы канала. В этом случае конец передачи определяется снятием сигнала ПДП со стороны внешнего устройства (ЗПДП)

В режиме автозагрузки (Д₇=1) два канала схемы работают совместно. Канал 2 используется для передачи последовательности массива данных, а регистры К₃ задействованы для автоматической загрузки регистров К₂ после окончания

передачи очередного массива. Таким образом, регистры К₃ используются как буферы данных К₂ Третий канал может быть доступен, если в третьем разряде управляющего слова записана единица. После передачи данных в соответствии с параметрами регистров К₂ и появлении сигнала КС из регистров К₃ автоматически загружается в регистры К₂ При работе схемы в этом режиме необходимо для передачи последовательности различных массивов записывать по МД микроЭВМ в регистры К₃ параметры нового массива по окончании процесса перезаписи. Цикл перезаписи автоматически отображается записью единицы в Д₄ регистра состояния (флаг перезаписи). Затем передача данных продолжается в соответствии с новыми параметрами регистров К₂. В конце первого цикла ПДП с новыми параметрами флаг обновления сбрасывается (Д₄=0). Режим автозагрузки позволяет организовать повторяющиеся пересылки блоков данных с одинаковыми параметрами или соединять несколько блоков с разными параметрами.

Разряды До-Д₃ регистра состояния устанавливаются одновременно с появлением сигнала КС соответствующего канала и сбрасываются сигналом СВР при чтении содержимого регистра состояния.

Считывание регистра состояний не влияет на Д₄ (флаг обновления), его можно сбросить установкой нуля в разряд Д₇ регистра режима.

Формат регистра состояния:

Таким образом, КПДП можно контролировать чтением трех регистров: регистра адреса, регистра счетчика циклов и 8-разрядного регистра режима для всех каналов. Чтение осуществляется командой IN В2, где В2 - второй бит команды. При чтении 16-разрядных регистров используются две команды IN с одним и тем же адресом, при этом считывается сначала младший байт, потом старший.

Схема подключения КПДП к системной шине с использованием многорежимного буферного регистра К589ИР12 (МБР) изображена на рис. .

Для обращения к внутренним регистрам контроллера используются следующие адреса:

Работу КПДП поясняют временные диаграммы основных сигналов.

Ф₂ - вход тактовых импульсов.

В ЗПДП каналов КЗ-КО единица указывает на запрос от внешнего устройства.

"1" на выходе З.Зх указывает на запрос о доступе КПДП к системным шинам.

"1" на П.Зх указывает на возможность доступа к системным шинам (доступ разрешен)

Делитель частоты обеспечивает деление тактовой последовательности d>2 до частоты, необходимой для работы передатчика или приемника. Выводы ГПД, ГПР подключаются ко входам запросов БПП. На вход СБР подается сигнал со схемы начальной установки МП БИС. Выход передатчика ДПД, вход приемника ДПр, сигналы запросов и подтверждение их готовности подключаются к модему или к схеме сопряжения по уровню, позволяющей осуществлять преобразование ТТЛ-уровней входных и выходных сигналов в уровни, необходимые для работы с внешними устройствами (дисплей и т.д.).

КОНТРОЛЬ И ДИАГНОСТИКА МП ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

Автоматизированные системы контроля - подкласс информационной техники информационных управляющих вычислительных систем (ИУВС). В них необходимая информация об объекте контроля получается с помощью системы измерительных датчиков. В зависимости от характера использования ИУВС допускают два подхода к организации систем контроля:

1. в виде систем встроенного контроля конструктивно объединенных с блоками ИУВС;

1. в виде контрольной проверочной аппаратуры, которая конструктивно не объединяется с конкретной системой, а нужна для обслуживания группы ИУВС.

В зависимости от способа обработки информации различают аппаратный, программный и программно-логический методы контроля.

АППАРАТНЫЙ МЕТОД КОНТРОЛЯ

Аппаратный метод контроля предусматривает введение в структуру ИУВС оборудования, предназначенного для обнаружения ошибок при обработке и передаче информации.