Подключение внешних устройств.

Внешние устройства (ВУ – клавиатура, дисплей, носители информации, технологическое оборудование и т.п.) подсоединяются при помощи контроллеров. Контроллер – электронное устройство, обеспечивающее взаимодействие ВУ и микропроцессорной системы.

Взаимодействие может быть обеспечено следующими путями:

1) через порты ввода-вывода (ВВ);

2) с помощью контроллера ПДП;

3) с помощью прерываний процессора;

4) нестандартные решения.

При организации связи только через порты ВВ, микропроцессор должен постоянно отслеживать состояние ВУ путем опрашивания соответствующих портов. В некоторых случаях кратковременное изменение состояния ВУ МП может не заметить, так как в моменты обработки информации порты не опрашиваются. МП читает и передает данные в порт с помощью машинных команд ВВ (соответствующие инструкции ассемблера IN и OUT). Контроллер ВУ определяет обращение МП к нужному порту по состоянию сигналов микропроцессорной системы. При выполнении инструкции IN сигнал IOR становится активным (равен 0), на ША выставляется адрес порта; если этот адрес требуемый, то контроллер должен выставить на ШД данные, характеризующие, например, состояние сигналов ВУ. При выполнении МП инструкции OUT становится активным сигнал IOW, на ША выставляется адрес порта, а на ШД – передаваемые данные, и контроллер может считать эти данные.

При организации связи через контроллер ПДП контроллер ВУ может непосредственно помещать и читать данные в ЗУ (минуя процессор). При этом программа МП должна подготовить нужный канал ПДП. Окончание передачи данных контроллер ВУ может сигнализировать, вызвав прерывание МП.

Контроллер ВУ может вызвать прерывание МП, сообщая о необходимости передачи данных, она может осуществляться с помощью описанных выше способов.

Нестандартные решения появляются при реализации специфических устройств, такие решения принимает конкретный разработчик. Единственное требование – устройство должно работать.

На рис 3.21. приведена структурная схема подключения контроллера ВУ к микропроцессорной системе для их взаимодействия через порты ВВ.