Главная -> Книги

(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) ( 40 ) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (90) (91) (92) (93) (94) (95) (96) (97) (98) (99) (100) (101) (102) (103) (104) (105) (106) (107) (108) (109) (110) (111) (112) (113) (114) (115) (116) (117) (118) (119) (120) (121) (122) (123) (124) (40)

са Ai5 в качестве признака обращения к памяти (О-32Ki или периферийным устройствам (32К-64К):

Al5 =

0, обращение к памяти;

1, обращение к периферийным устройствам.

На рис. 4-4,6 показано распределение адресного пространства в интерфейсе с общей шидюй по сравнению с интерфейсом с изолированной щиной. Под периферийные устройства можно выделить любое адресное пространство при использовании в качестве признака обращения вместо Ais нескольких старших разрядов кода адреса.

В качестве управляющих сигналов для обращения к памяти используются сигналы чтения RD и записи WR, а к периферийным устройствам - сигналы I/OR для вывода и I/OW для ввода информации, формируемой в соответствии с рис. 4-4, а.

а) --

Шина адреса:

Шина данных

I/OR

Память i

ный модуль

MEMRB

jimilOR-

Першрерий-

ныв устрой

I/OR

Память

Пвриц}ерийные yanpoOanSa

Интерфейс с изацироваиной шиюй

Память ЧР<рет»ь<е устройства

{Интерфейс с общей шиной

Рис. 4-4. Интерфейс с общей шниой (а); распределение адресного пространства (б)



к достоинствам интерфейса с общей шиной можно отнести следующие:

1. Расширение набора команд для обращения к периферийным устройствам, что позволяет сократить объем программ и повысить быстродействие. Примерами дополнительных команд для МП КР580 являются следующие:

MOV г, М -ввод кода в любой регистр;

MOV М, г -вывод кода из любого регистра;

MVIМ, Data - загрузка в буферный регистр периферийного устройства 8-битного кода;

LHLD - ввод 16-битного кода в регистровую пару;

SHLD -вывод 16-битного кода из регистровой пары;

ANA М - логическое умножение содержимого аккумулятора и буферного регистра периферийного устройства;

ADD М - сложение содержимого аккумулятора и буферного регистра периферийного устройства.

2. Значительное увеличение числа подключаемых к МП периферийных устройств.

3. Возможность внепроцессорного обмена данными между периферийными устройствами, если в системе команд имеются команды передачи между ячейками памяти.

4. возможность обмена информацией не только с аккумулятором, но и с любым регистром МП.

В качестве недостатка интерфейса с общей шиной можно отметить сокращение области памяти и усложнение дешифрующих схем.

В настоящее время структура интерфейса с общей шиной является очень распространенной в мини- и микро-ЭВМ.

4-3. КОМПОНЕНТЫ ДЛЯ ОРГАНИЗАЦИИ ИНТЕРФЕЙСА

Для построения интерфейса МП с периферийными устройствами используются такие компоненты общего назначения, как буферные регистры, дешифрато1.1Ы, шинные формирователи, интервальные таймеры, параллельные и последовательные адаптеры, модули обработки запросов прерываний и др. Все эти компоненты с точки зрения их функциональной ориентации на различные режимы работы можно подразделить на Программируемые и непрограммируемые. Быстрое развитие интерфейсных компонентов различного назначения определяется увеличением плотности упаковки, снижением стоимости интегральных схем, повышением быстродействия, гибкостью компонентов за счет их программирования, простотой подключения периферийных



устройств, упрощением программирования процедур обмена информацией. Одним из первых интерфейсных компонентов для микро-ЭВМ был 8-битный многорежимный буферный регистр К589ИР12, реализованный на основе технологии ТТЛШ и содержащий порядка 100 транзисторов. Плотность и сложность интерфейсных компонентов росли очень быстро, и, например, контроллер гибкого диска содержит более 20 000 транзисторов. При реализации такого контроллера на основе схем с малой и средней степенью интеграции требуется около 200 корпусов. Программный интерфейс стал упрощаться за счет использования сложных «интеллектуальных» контроллеров периферийных устройств с высокой степенью аппаратной реализации функций. Ниже рассматриваются вопросы организации некоторых из перечисленных компонентов.

Многорежимный буферный регистр К589ИР12 (МБР) при построении интерфейсов используется в качестве буферного регистра периферийного устройства с формированием запросов прерываний для организации мультиплексоров, стробируемых буферов, двунаправленных магистралей и других целей. Таким образом, данный компонент выполняет все основные функции, необходимые для построения интерфейса. Функциональная схема регистра К589ИР12 приведена на рис. 4-5. К589ИР12 -это 8-битный регистр на "основе D-триггеров с выходными тристабильными схемами. Регистр имеет встроенную логическую схему для управления режимами работы: записью, считыванием, формированием сигнала прерывания. Высокое сопротивление позволяет подсоединять регистр негГосредственно к шине данных.

Запись информации в регистр обеспечивается одной из следующих комбинаций управляющих сигналов: DSi-DS2 •MP V STB-MP, где-DSi, PS2 -входы выборки кристалла; когда PSi=0 и PS2=1, регистр выбирается; STB - вход для подачи стробирующего сигнала при записи; MD - вход выбора режима, используется для определения тактирующего сигнала на входе С триггеров регистра (DSj-DSa при MD=1 или STB при MD=0) и для управления состоянием выходного буфера.

Чтение информации с регистра осуществляется одной из двух комбинаций входных сигналов: DSi-PS2V MP. Формирование сигнала прерывания INT возможно при записи или чтении информации с регистра: PSi-DS2 V STB. Сброс запроса прерывания INT осуществляется сигналом очистки



(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) ( 40 ) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (90) (91) (92) (93) (94) (95) (96) (97) (98) (99) (100) (101) (102) (103) (104) (105) (106) (107) (108) (109) (110) (111) (112) (113) (114) (115) (116) (117) (118) (119) (120) (121) (122) (123) (124)