- •9.1. Способы обмена данными между устройствами
- •9.2. Методы передачи информации между устройствами
- •Общая шина
- •Регистр адреса
- •Цепи данных
- •Интерфейс пу
- •Канал ввода-вывода
- •Канал ввода-вывода
- •9.4. Интерфейсы периферийных устройств.
- •Данные от процессора
- •Данные в процессор
- •Регистр передатчика очищен
- •Регистр приёмника заполнен
- •10. Программное обеспечение мпс.
- •10.1. Понятие программного обеспечения.
- •10.2. Алгоритмизация задач и язык sdl.
- •10.3. Уровни языков программирования.
- •10.4. Средства разработки прикладных программ.
- •Транслятор
- •10.5. Средства отладки прикладных программ.
- •10.6. Понятие надёжности мпс.
- •10.7. Контроль передачи информации.
- •10.8. Контроль арифметических операций.
- •10.10. Взаимодействие систем технического обслуживания.
- •10.11. Понятие операционной системы.
- •10.12. Функции файловой системы.
- •10.13. Организация файлов.
- •Записи ди-ректория (каталог, папка)
- •10.14. Распределение памяти для размещения файлов.
- •Распределение при помощи списков секторов.
- •Директорий
- •Директорий
- •Директорий
- •10.6. Организация мультипрограммного режима работы мпс.
- •Входные очереди программ разных классов в озу на дисках
- •Выходные очереди программ разных классов в озу на дисках
9.4. Интерфейсы периферийных устройств.
В зависимости от способа передачи данных различают последовательные и параллельные интерфейсы, а в зависимости от метода управления обменом – синхронные, асинхронные и синхронно-асинхронные.
Асинхронный параллельный интерфейс имеет следующую структуру: (рис. на следующей странице).
Регистры данных служат для временного хранения данных, передаваемых как от системной (общей шины), так и со стороны ПУ.
Регистр управления работает только на запись и воспринимает команды,
Шина данных
Приёмники и
формирователи шинных данных.
Разрешение выхода.
Устройство
формирования сигналов квитирования.
В/в чтения
В/в записи
Подтверждение
Запись в регистр
данных передатчика
Шина данных
Шина управ-ления
Запрос прерывания
Предоставление
прерывания
Приёмники и
дешифраторы адреса.
Шина адреса
Запись в регистр
управления
Чтение регистра
данных приёмника
Чтение регистра
состояния
Команда или
выходные данные
Состояние или
входные данные
Регистр управления
Регистр состояния
Регистр данных
приёмника
Регистр данных
передатчика
Блок регистров
а также другую управляющую информацию для ПУ.
Связанные с этими регистрами логические устройства управляют передачей данных между системной шиной и ПУ.
Регистр состояния работает только на считывание и хранит текущее состояние ПУ (готовность вводимых данных, ошибка устройства, регистр данных передатчика очищен и т.д.).
Иногда регистры управления и состояния объединяют в один.
Работа интерфейса при выполнении операций ввода-вывода состоит в следующем.
В операции ввода информационное слово (двухбайтовое или байтовое слово, группа битов) принимается от ПУ и запоминается в регистре управления.
Затем фиксируется готовность данных в регистре состояния, который проверяется процессором, и информация считывается в процессор.
В интерфейс может быть введено логическое устройство прерывания по готовности данных, если такой режим подготовлен в регистре управления – установлен разряд требования прерывания по готовности данных.
Вывод выполняется в обратной последовательности. МП ожидает освобождения регистра данных передатчика, что определяется контролем по прерыванию регистра состояния.
ЛЕКЦИЯ 9
Затем выводится информационное слово и запоминается в регистре данных передатчика.
Управляющая логика передаёт символ в ПУ, когда оно готово его принять.
Так как к общей шине подключается много интерфейсных модулей ПУ, а каждый регистр из блока регистров модуля имеет свой адрес, то для определения адресуемого в текущей операции ввода-вывода регистра необходим дешифратор.
В операции передачи данных между МП и интерфейсным модулем участвуют сигналы "В/в чтения", "В/в записи", подтверждения.
Логическое устройство управления шиной выдаёт запрос ввода-вывода (чтения – "В/в чтения", или записи – "В/в записи"), а интерфейс должен реагировать подтверждением, что данные помещены на шину данных или приняты с неё.
При генерировании сигнала "В/в чтения" дешифратор адреса выбирает регистр состояния или регистр данных приёмника.
Сигнал "В/в записи" означает вывод данных, а также окончание установки адреса (окончание переходных процессов на шине).
Логическое устройство управления разрешает работу шинных формирователей, стробирует запись данных в регистр управления или регистр данных передатчика и вырабатывает сигнал подтверждения.
Микропроцессор, приняв сигнал подтверждения, снимает (сбрасывает) сигналы "В/в чтения" или "В/в записи", а также сигналы адреса и/или данных.
В ответ схема интерфейсной логики снимает сигнал подтверждения и при необходимости запрещает работу формирователей шины данных.
Интерфейсный модуль должен работать и в режиме прерывания, инициируя сигнал прерывания микропроцессору.
Данный тип обмена особенно удобен при работе с низкоскоростными ПУ, а также в ситуациях, когда момент готовности к передаче данных в микропроцессор периферийным устройством непредсказуем.
Асинхронный последовательный интерфейс используется для медленно работающих ПУ.
Обычно скорость передачи достигает 9600 Бод (Бод – число временных интервалов в секунду при последовательной передаче; для двоичных сигналов Бод соответствует биту в секунду).
В данном интерфейсе применяется старт-стопный способ обмена.