Канал А Канал А Канал В Канал В

7 6 5 4 3 2 1 0 7 6 5 4 3 2 1 0 7 6 5 4 3 2 1 0

Группа 1 Группа 2

Рис. 7.10. Использование регистров канала А, В, С для передачи информации по режиму 0 (а) и по режиму 1 (б)

и не могут быть использованы для информации МП БИС о готовности данных по вводу, так как ввод можно осуществлять лишь после окончания сигнала .

Для информирования МП БИС о готовности данных по вводу используется выходной сигнал З.Пр (запрос прерывания), появляющийся на , в зависимости от выбранного канала. Разрешение на выдачу сигнала З.Пр выдает внутренний триггер разрешения прерыва­ния схемы {Р.Пр). Состояние триггера устанавливается лишь программно и не поступает на внешние зажимы схе­мы (рис. 7.11, а, I). Незадействованные под управляющие сигналы шины , могут быть использованы для ввода—вывода данных в зависимости от управляющего слова.

Рис. 7.11. Передача управляющих сигналов по шинам канала (I), временные диаграммы (II) работы схемы КР580ВВ55 по типу 1

при использовании каналов А и В для ввода (а) и вывода (б)

данных в микро-ЭВМ.

Рис. 7.11,а. Временные диаграммы работы схемы КР580ВВ55 по типу 1 при использовании каналов А и В для ввода данных в микро-ЭВМ

б)

Рис. 7.11, б. Временные диаграммы работы схемы КР580ВВ55 по типу 1 при использовании каналов А и В для вывода данных в микро-ЭВМ

Управляющие сигналы, передаваемые по шинам ка­нала С при работе каналов А и В в режиме вывода дан­ных, приведены на рис. 7.11, б(I). Данные в схему записываются с помощью импульса записи, подаваемого на вход (рис. 7.11, б, II). В момент окончания записи данных формируется выходной управляющий сигнал (ввод в буфер), указывающий, что данные запи­саны во входной буфер данных и готовы для выдачи в ВУ .

Данные в ВУ выводятся по сигналу , выда­ваемому с ВУ. Сигнал на выходе («Запрос преры­вания») используется для информирования микро-ЭВМ о готовности канала по выводу новых данных. На интер­вале вывода данных во ВУ сигнал установлен в «0» и будет переведен в «1» при наличии «1» у сигналов , и триггера разрешения прерывания (Р.Пр). Так же как и в случае ввода данных, управление состоя­нием триггера осуществляется путем записи «0» или «1» в соответствующий разряд регистра канала С. Это дает возможность программно управлять режимом вывода данных из микро-ЭВМ.

Рис. 7.12. Передача управляющих сигналов по шинам канала С

при использовании канала А как двунаправленного

канала передачи данных (тип 2)

Незадействованные под управляющие сигналы могут быть использованы для ввода — вывода инфор­мации. Доступ к ним осуществляется с помощью опера­ции чтения данных из регистра канала С или использо­вания управляющего С. Сигналы ВВБФ, и З.Пр канала С не могут быть изменены произволь­но программно при установке отдельных его разрядов или при начальной установке схемы, так как они отра­жают состояние внутренних триггеров на разрешение прерываний схемы.

Тип 2. При работе по этому ти­пу канал А используется для дву­направленной передачи слова для изменения содержания отдельных разрядов регистра канала данных, канал С—для записи управляю­щих сигналов, обеспечивающих передачу данных по каналу А. Управляющие сигналы являются комбинацией сигналов, необходи­мых при работе канала А по ти­пу 1. На рис. 7.12 приведено раз­мещение управляющих сигналов по шинам канала С. Шины могут быть задействованы для ввода — вывода или передачи управляющего сигнала-Комбинации режимов зада­ются путем записи управляющего слова по адресу регистра управ­ления схемы. В регистр управле­ния можно только записывать управляющие слова. Чте­ние информации из регистра управления недопустимо.

Так как схема КР580ИК55 не имеет внутреннего ре­гистра, указывающего на состояние схемы, то для его определения считывают содержание регистра канала С и интерпретируют отдельные его разряды. При работе схемы по типу 1 или 2 можно изменять содержание от­дельных разрядов канала С с помощью управляющего слова, записываемого в регистр управления.

При подаче уровня «1» на вход R обнуляются регистр управления, триггеры разрешения прерываний, а все ка­налы устанавливаются в режим ввода данных.

Пример использования микросхемы КР580ИК55. На рис. 7.13 приведен пример использования схемы для подключения клавиатуры в виде матрицы клавиш 8 8 и 8-разрядного дисплея, построенного на восьмисегментных светодиодных индикаторах. Канал С схемы применяется для сканирования дисплея и клавиатуры, канал В—для записи восьмисегментного кода очередного отображае­мого разряда дисплея, канал А — для чтения кода нажатой клавиши с матрицы клавиатуры. Дешифрование и сканирование клавиатуры и дисплея осуществляются программно.

Организация прерываний микро-ЭВМ при работе с внешними устройствами. Внешние устройства могут вы­давать сигнал на обслуживание прерывания в любой мо­мент времени как путем подачи уровня «1» на вход З.Пр МП БИС, так и с помощью установки флага в одном из разрядов слова состояния ВУ (считываемый тип прерывания). При работе по считываемому типу прерывания микро-ЭВМ в процессе выполнения программы обра­щается к ВУ и определяет установку флага в разряде его слова состояния и при подтверждении его установки ор­ганизует выполнение соответствующей подпрограммы обслуживания прерывания. Таким образом, подключение ВУ при работе по считываемому типу прерываний ничем не отличается от подключения входного устройства к микро-ЭВМ.

При запросе прерывания подачей сигнала на вход З.Пр МП БИС подтверждение его восприятия и начало его обслуживания указываются сигналом на МУ микро-ЭВМ. В начале обслуживания прерывания микро­ЭВМ переходит к циклу извлечения кода команды.

Команда, передаваемая по прерыванию, должна быть такой, чтобы в результате ее выполнения микро-ЭВМ сохраняла содержание программного счетчика в стеке, а затем обращалась к подпрограмме обслуживания прерывания. По выполнению подпрограммы обслуживания прерывания команда RЕТ позволяет возвратить сохраненное значение РС из стека и продолжить выполнение текущей программы.В наборе команд МП БИС

КР580ВМ80 имеется лишь одна команда CALL, позволяю­щая осуществить описанную последовательность операций.

Существуют два типа команды CALL: RESTART (RST<N>) и CALL< > < >. Команда RST<N> является однобайтовой, позволяющей передавать управ­ление на один из фиксированных адресов памяти. Команда CALL < > < > является трехбайтовой, где первый байт содержит код команды CALL - , а второй и третий - информацию об адресе передачи управления.

Внешние устройства в ответ на начало обслуживания прерывания (сигнал ) могут сообщать микро-ЭВМ либо команду RST<N>, либо команду CALL< > < > . Для сообщения команды RST<N> может ис­пользоваться блок приоритетного прерывания К589ИК14 Д1 совместно со схемой К589ИР12 Д3 (рис.7.14). На схеме Д2 - К155ЛН1.

При сообщении команды CALL< > < > ВУ должно обеспечивать: 1. В ответ на получение сигнала сообщить на МД микро-ЭВМ код команды CALL - . 2. Исключить обращение МП БИС к памяти на двух последующих циклах сообщения кода адреса < > < >.

Обычно в микро-ЭВМ включают дополнительную микросхему системного контролера КР580ВН28, позво­ляющего на МУ микро-ЭВМ сформировать два дополни­тельных сигнала в ответ на поступление кода команды CALL по МД. Этот принцип применяется при подключении к микро-ЭВМ программируемого блока приоритетного прерывания КР580ИК59, работу которого рассмотрим более подробно.

Программируемый блок приоритетного прерывания (КР580ВН59). Микросхема КР580ВН59 является многофункциональным програм­мируемым устройством, формирующим запрос на преры­вание работы МП БИС и выдающим на МД микро-ЭВМ трехбайтовую команду CALL< > < > в ответ на последовательное поступление трех сигналов с МУ микро-ЭВМ. Значении адресов и сообщаются схеме в процессе выполнения программы ее начальной установки. Схема имеет восемь уровней запросов преры­вания. Возможно расширение уровней запросов преры­вания до 64 за счет девяти схем КР580ИК59, одна из которых является ведущей, а восемь остальных — ведомы­ми. Схемы выборки различных приоритетов могут быть установлены отдельно как для ведущей, так и для ведо­мых схем. Существует четыре типа обслуживания сигна­лов на запрос прерывания, устанавливаемых для схе­мы КР580ВН59 программно.

Рис. 7.13. Использование схемы КР580ВВ55 для подключения

клавиатуры и дисплея

При одновременном поступлении импульсов на запрос прерывания схема определяет приоритетный уровень запроса, а также выполняет прерывание текущей програм­мы обслуживания прерывания по входу запроса с более высоким приоритетом.

Структура микросхемы КР580ИК59 включает в себя три программно-доступных регистра: регистр маски пре­рывания РгМПр, регистр запроса прерывания РгЗПр и регистр обслуживания прерывания РгОПр. Обмен информацией с ними происходит путем обращения к схе­ме КР580ВН59 как к двум устройствам ввода—вывода данных или как к двум адресам памяти.

Рис. 7.15. Схема подключения БПП к микро-ЭВМ с использованием МБР

Упрощенная схема КР580ВН59 приведена на рис. 7.15, а, а ее условное обозначение — на рис. 7.15, б. Схема имеет двунаправленную МД с возможностью перевода ее в третье состояние при подаче единичного сигнала на вход выборки при одновременной подаче единич­ных сигналов на входы и . Магистраль данных используется для выдачи в микро-ЭВМ команды CALL < > < > информации состояния, содержания внут­ренних регистров, а также для записи управляющих слов в схему.

Блок управления записью/чтением [БУЗп (Чт)] схе­мы содержит программно-доступные регистры для запи­си слов начальной установки и управляющих слов. Блок также позволяет слову состояния схемы поступать на внешнюю МД. Входы блока: ВМ—уровень «0» на этом входе означает выборку схемы; — уровень «0» на этом входе позволяет схеме передавать на внешнюю МД содер­жание РгЗПр. РгОПр. РгМПр; — уровень «0» на этом входе позволяет записывать СНУ и СУ в схему; может подключаться к любой шине МА микро-ЭВМ. Уровень «0» или «1» определяет один из двух адресов внутренних устройств схемы, с которым микро-ЭВМ обме­нивается информацией.

Внешние устройства выдают импульсы на формиро­вание запроса прерывания на входные зажимы — схемы. Уровень «1» на любом из этих входов воспри­нимается как импульс на формирование запроса преры­вания. Все поступающие импульсы на входы — записываются в РгЗПр. Перед началом формирования запроса прерывания схема определения приоритетного прерывания СхОППр с учетом информации, записанной в РгМПр, определяет приоритетный уровень и записы­вает его в РгОПр.

Регистр маски прерывания служит для записи в него маски прерывания, позволяющей выборочно маскиро­вать определенные разряды РгОПр, давая возможность сигналам на входах с низшим приоритетом прерывать работу макро-ЭВМ. Запрос на прерывание выдается схе­мой на выход Пр и поступает на вход З.Пр МП БИС.

При использовании в микро-ЭВМ нескольких схем КР580ИК59 необходимо определять управляющую и управляемые схемы. Для этой цели служит вход выборки ведомой схемы . Уровень «1» на нем определяет режим работы схемы как ведущей, а уровень «0» указы­вает на то, что схема будет работать как ведомая. Сигнал на входе определяет способ использования выводов каскадного соединения — схемы. Эти вы­воды будут задействованы для вывода сигналов при ра­боте схемы как ведущей и для ввода сигналов для ведомых схем. Выходы Пр управляемых схем соединяются со входами — ведущей схемы.

Способы подключения микросхем КР580ИК59 к микро-ЭВМ приведены на рис.7.16.

В микро-ЭВМ, работающей с одной схемой КР580ИК59, трехбайтовый код команды CALL< > < > выдается ей на МД в ответ на три

Рис. 7.15. Упрощенная структура схемы КР580ВТ59

б)

Рис. 7.15, б. Условное обозначение упрощенной структуры

схемыКР580ВТ59

последовательных сигнала , поступающих с МУ микро-ЭВМ. Сигналы подают на вход П.Пр (подтверждение прерывания) устройства управле­ния (УУ) схемы. Второй и третий байты в команде CALL (байты и ) будут сообщать начальный адрес под­программы обслуживания прерывания, соответствующий отрабатываемому запросу.

При наличии в микро-ЭВМ ведущей и ведомых схем КР580ИК59 ведущая схема в ответ на первый сигнал выдает на МД лишь код команды CALL. На ее выходы — поступает код (от 000 до 111), опре­деляющий номер ведомой схемы, которая и будет сооб­щать на МД адрес в команде CALL< > < > . Выдача двух байтов адреса (младший байт — первым, старший байт — вторым) осуществляется ведомой

схе­мой в ответ на поступление с МУ микро-ЭВМ второго и третьего сигнала .

Рис. 7.16, а. Схема подключения одного ПБПП к микро-ЭВМ

б)

Рис.7.16, б. Схема подключения одного ведущего и двух ведомых

ПБПП к микро-ЭВМ

Отметим, что при таком (векторном) методе преры­вания микро-ЭВМ не тратит дополнительного времени для определения конкретного источника прерывания и получения от него запроса прерывания. Здесь источники прерывания различаются просто по начальным адресам подпрограмм обслуживания прерываний. Начальные адреса могут быть выбраны любыми и устанавливаются с помощью подпрограмм начальной установки схем КР580ИК59.

Разряды

Рис. 7.17. Формат слов начальной установки СНУ и

последовательность их записи в схему КР580ВТ59