36. Организация систем ввода-вывода дискретных сигналов

Ввод-вывод(В-В) – передача данных между ядром ЭВМ, включающим в себя ЦП и основную память, и ПУ. В-В явл. единственным средством взаимодействия МПС с внешним миром, т.о. архитектура В-В, т.е. режим работы, форматы команд, особенности прерываний, скорость обмена и др. параметры, непосредственно влияют на работоспособность всей системы. Можно выделить общие принципы организации ВВ: 1.Передача В-В может быть осуществлена отдельными битами (последоват интерфейс) либо полными словами (||-й). 2.При наличии нескольких ПУ возникает необходимость генерации специальных сигналов, идентифицирующих активное устройство. 3.В-В в медленно работающих устр-ах обычно реализуется по прерыванию, а в быстродействующих – прямым доступом к памяти (ПДП). 4. операции В-В инициируются только в тех случаях, когда ПУ готово к их выполнению. Устр-ва В-В синхронизируются с сигналами генератора тактовых импульсов. Процесс передачи данных В-В осущ-ся либо по системной шине, либо по спец шине В-В. Причем 1-й используется в миниЭВМ, а 2-й в средних и больших ЭВМ. В процессе В-В передается инфа 2-х видов:

1) управляющие данные

2) собстно данные В-В Управляющие данные также наз-ся управляющими признаками, в которых каждый бит или группа битов хранит инфу о конфигурации. Если мы имеем НЕ ЦИФРОВЫЕ сигналы, то: Тракт ввода дискретных сигналов. Алгоритм преобразования дискретного сигнала включает в себя операцию функционального преобразования информационного параметра кода датчика в машинное слово. Каждому инициативному источнику (потребителю) информации противопоставляется, кроме того, приоритет Р, характеризующий в каждый заданный момент времени важность источника или потребителя информации в системе. Таким образом, каждому источнику информации противопоставляются в АСУ ТП следующие параметры: ? — точность преобразования; ? — время преобразования; Р — относительный приоритет

37. Порты ввода-вывода

Порт предназначен для обмена информацией между двумя устройствами - шиной и внешним устройством.

Можете всякую хрень про LPT (интерфейс Centronics), COM (RS-232), USB, FireWire (IEEE1394) навешать.

38. Программно-аппаратное обеспечение ввода дискретных сигналов

Вобщем чтоб построить терминатора, нужно обеспечить систему, которая считывает покания всяких датчиков. А так как щас не модно передавать данные в аналоговом виде, то датчики имеют встроенный АЦП (это уже другая тема), какой-то енкодер и разъём для подключения длинного провода к процу. Проц может понимать сигналы по разному:

1) Аппаратура состоит из ключей (ну триггеры там, или ещё какая хрень), которые пропускают в шину внешние сигналы при поступлении сигнала чтения, а программа делает все остальные дела.

2) Аппаратура состоит из всего, что должна делать прога по декодированию и всё остальное как в 1)

39. Организация ввода «коротких» логических сигналов

Если сигнал слишком (лог. 1) короткий по времени, то не факт, что он попадёт в интервал считывания линии. Для того, чтоб было всё ОК, можно использовать RS триггер, на вход S которого подаётся тот самый сигнал. Т.е. при подаче сигнала, он включается и на выходе будет "1" до тех пор, пока его не сбросят. Через неопределённое количество времени проц считывает значение этого триггера, запоминает его и подаёт импульс сброса на вход триггера R. Возможный гемморой такой системы: невозможно определить сколько коротких сигналов пройдёт. Пути решения: поставить вместо триггера счётчик. Ещё возможный гемморой таких систем: после считывания состояния, но перед сбросом может появиться сигнал. Пути решения: усложнение схемы, при которой сброс происходит сразу после считывания.