Изучение устройств и принципов организации вывода информации в микропроцессорных системах (КР 580 ВВ-55А)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Методические указания

Изучение устройств и принципов организации вывода информации в микропроцессорных системах (КР 580 ВВ-55А)

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Исследовать работу контроллера ввода / вывода ин - формации с разработкой программ вывода информации.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Микросхема КР 580 ВВ55А - программируемое устройство ввода / вывода параллельной информации, применяется в качестве элемента ввода/ вывода общего назначения, сопрягающие различные типы периферийных устройств с магистралью данных систем обработки информации.

В любой информационной и управляющей системе необходима процедура обмена данными. Передача информации от управляющего объекта к управляемому возможен двумя способами в параллельном или последовательном формате. В данной работе прием информации в микро - процессорную систему (МП) осуществляется с помощью контроллера ввода (вывода), работающего в параллельном формате. Это устройство представляет из себя микросхему, так называемый «программируемый адаптер параллельного интерфейса» КР 580 ВВ 55 условное графическое изображение, которого приведено на рис. 1, а структурная схема на рис. 2.

Рис. 1 Графическое изображение контроллера КР580ВВ55



Рис. 2 Структурная схема контроллера КР580ВВ55

Рис. 3 Схема подключения контроллера к системным шинам

В данной лабораторной работе будет рассмотрено взаимодействие контроллера с МП серии 580 ВМ80, связь между которыми осуществляется посредством основных шин: адреса данных и управления.

Подключение контролера к системному интерфейсу представлено на рис. 3. назначение выводов контроллера представлено в табл. 1. из рис. 2 видно, что контроллер содержит три 8-ми разрядных регистра А, В, С.

Таблица №1

	Обозначения	Тип вывода	Функциональное обозначение вывода
1-4	ВА3-ВА0	входы / выходы	Информационный канал А
37-40	ВА7-ВА4	входы / выходы
5	RD	вход	Чтение информации
6	CS	вход	Выбор микросхемы
7	GND	-	Общий
8-9	А1, А0	вход	Младшие разряды адреса
10-17	ВС7-ВС0	входы / выходы	Информационный канал С
18-25	ВВ0-ВВ7	входы / выходы	Информационный канал В
27-34	Д7-Д0	входы / выходы	Канал данных
26	UCC	-	Напряжение питания 5В
35	SR	вход	Установка в исходное состояние
36	WR	вход	Запись информации

Однако, в большинстве случаев в процессе выполнения программы необходим обмен информацией с внешними устройствами, то возникает необходимость в программно-управляемых операциях ввода / вывода, т.е. По необходимости контроллеры внешних устройств устанавливаются либо в режим ввода, либо в режим вывода, в этом и заключается основная цель программирования адаптера. Для этого в контроллере вводится четвертый регистр управляющего слова (РУС). Данный контроллер может осуществлять обмены информацией между микропроцессором и внешним устройством в трех режимах в зависимости то загруженного УС. Загрузка РУС программным способом, осуществляется с помощью команды OUT, код команды D3 (по этой команде содержимое аккумулятора переносится во внешние устройства, адрес которого указывается в формате команды. Например: D3 02, где 02 - адрес внешнего устройства.)

С учетом выше сказанного приведем адреса портов, используемых в данном микроконтроллере.

Адрес порт микросхема

00Н А Д2

01Н В - «-

02Н С - «-

03Н РУС Д2

04Н А Д24

05Н В - «-

06Н С - «-

07Н РУС - «-

Для повышения гибкости обмена информацией буферные регистры контроллера поделены на 2 группы. Группа А включает в себя РА 7-0; и группа В-РВ 7-0 и РС 3-0.

Структура управляющего слова представлена на рис. 5, где режим 1 соответствует обмену информацией только через порты В и А, порт С используется для управления обмена. Режим «0» - обмен информацией может производиться через порты. Причем через порт С обмен информацией может идти в обоих направлениях 4* битными словами.

Управляющее слово с нулевым старшим битом Д7=0 используется для установки или сброса любого бита порта С. Биты Д6-Д4 не используются и обычно содержат нули, биты Д3-Д1 содержат двоичный номер (адрес) модифицируемого бита порта С, а бит Д0 задает установку Д0=1 или сброс Д0=0 адресуемого бита.

Например управляющее слово сброса бита 2 порта С имеет код

00000100 =04Н, где «0» 7-го бита УС показывает, что данное управляющее слова №2, биты 6 - 4 не используются, в битах 3-1 указывается адрес модифицируемого бита, «0» в бите 0-ом определяет назначение операции, в данном случае отключить.

Для более полного понимания материала, изложенного выше, студентам предлагается задание, по которому они самостоятельно должны вывести информацию через порт контроллера ВВ55. Для чего студент должен получить задание от преподавателя. Для успешного выполнения этого задания студент должен знать следующее. Для ввода информации в контроллер, она предварительно должна быть помещена в аккумулятор посредством команды Ассемблера MVI, затем пользуясь командой OUT эта информация должна передаться в порт контроллера, адрес которого указывается в формате команды. Покажем фрагмент программы, выполняющей эти действия.

1000 MVI D3 FF

1002 OUT 3E 02

где FF - данные; 02 - адрес порта, куда выводиться информация.

Рис. 5. Структура управляющего слова №1

Рис. 6 Структура управляющего слова №2

Следует иметь в виду, что перед началом работы с контроллером необходимо с помощью управляющего слова настроить контроллер на необходимый режим работы, предварительно сформировав его. При составлении управляющего слова необходимо пользоваться данными методическими указаниями, где описаны два типа управляющих слова контроллера. Разработанное управляющее слово, должно быть, отправлено в контроллер ВВ55, а именно в регистр управляющего слова, имеющего свой конкретный адрес. Адреса регистров и портов приведены. Вторым этапом процедуры обмена информацией между процессором и контроллером является отправка или пересылка данных из процессора в контроллер. Полностью программа, обеспечивающая обмен информацией выглядит так:

микросхема контроллер программируемый

1000 MVI 3Е BB

1002 OUT D3 55

1004 MVI 3E FF

1006 OUT D3 77

1008 JMP CD 00 10

где ВВ - управляющее слово, FF - данные, подлежащие передачи через кон-троллер, 77-адрес порта контроллера, 55-адрес регистра управляющего слова контроллера. Алгоритм приведенной программы вывода информации через контроллер показан на рис. 7

Рис. 7Алгоритм программы вывода информации

Для набора программы в тренажер необходимо пользоваться следующими кнопками. «АДРЕС» используется для ввода адреса ячейки куда будет, заносится программа пользователя, после нажатия этой кнопки информация, вводимая с клавиатуры, будет заносится в индикатор, ука - зывающий адрес ячейки. «ВВОД ДАННЫХ» после нажатия этой кнопки информация, вводимая с клавиатуры, заносится в ячейку адрес, которой указан на индикаторе. Кнопка «ВВОД» активизирует кнопки клавиатуры для ввода данных, после нажатия ее, адрес ячейки увеличивается на один. Кнопка «Инкремент» уменьшает адрес ячейки, выводимый на индикатор на единицу. После завершения ввода программы нажатием этой кнопки следует вернуться на адрес начала программы пользователя.

ОПИСАНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА

Рабочее место представляет собой персональная ЭВМ.

ЗАДАНИЕ К ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТЫ

1. Построить функциональную схему контроллера

2. На принципиальной схеме микропроцессорного тренажера найти контроллеры, селектор адреса.

3. Показать принципиальную схему подключения контроллера к системным шинам.

3. Разработать программу, позволяющую вывести информацию из МП в один из портов контроллера (уточняется преподавателем).

4. Разработать программу, изменяющую биты порта С контроллера (уточняется преподавателем).

5. Разработать алгоритм программы вывода информации.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Для выполнения лабораторной работы необходимо включить контроллер. Контроллер готов к работе, когда проходит тест включения.

Для выполнения 1-й части лабораторной работы необходимо воспользоваться описанием работы устройства при выводе информации из микропроцессора во внешнее устройство. Для разработки программы ввода / вывода информации на светодиоды необходимо помнить, что контроллер ввода / вывода, должен быть настроен на ту или иную работу, для чего сначала в него необходимо послать управляющее слово посредством команды OUT. Написание программы следует начинать с адреса 1000Н, пользуясь клавиатурой контроллера. Для запуска программы нажимают кнопку «Пуск 3».

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

В соответствии с заданием в отчете должны быть представлены:

- структурная схема подключения контроллера к системным шинам;

- программу вывода информации;

- структурную схему контроллера;

- алгоритм работы программы.

Список рекомендуемой литературы

1. Микро-ЭВМ /Под редакцией А. Дирксена.-М.:Энергоиздат, 1982.

2. Микропроцессоры /Под ред. Преснухина А.Н., - М.:ВШ, 1986.

3. Шелейко А.В., Шелейко Г.И. Микропроцессоры.М.-Радио и связь, 1986.

4. Алиев М.М. Цифровая вычислительная техника и микропроцессоры.

Часть 1. Элементная база и программирование. Учебное пособие для технических ВУЗов.-Т.2002.

5. Токхайм Р. Микропроцессоры. Курс и упражнения.- М.:1986.

6. Григорьев В.Л. Программирование однокристальных микропроцессоров. - М.: 1987.

7. Зельдин Цифровые интегральные микросхемы в информационно-измерительной аппаратуре. - Л.:Энергоиздат, 1986.-280 с.

8. Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы: Справочник, - М.:Радио и связь, 1989.-352 с.

9. Алиев М.М. Цифровая вычислительная техника и микропроцессоры.

Часть 2. Архитектура микропроцессорных систем. Учебное пособие для технических ВУЗов.-Т.2002.

10. http://www. Intel.com

11. http://www.IBM.com

12. http://www. Intel.ru

Размещено на Allbest.ru