Микросхемы шинных формирователей

Шинные формирователи, имеющие также наименование, шинных драйверов, магистральных приемо-передатчиков, магистральных вентиль-буферов, буферов данных и ряд других являются узлами комбинационного типа и выполняют следующие функции:

1) обеспечение выходов в третьем состоянии;

2) увеличение нагрузочной способности;

3) снижения влияния помех.

это эквивалент наличию двух порогов срабатывания.

0 → 1 U_{пор. 0→ 1}

1 → 0 U_{пор. 1→ 0}, причем U_{пор. 0→ 1} > U_{пор. 1→ 0}.

	Vn0

Vn1

- при нуле на входе

-- при единице на входе

 

Снижения влияния помех обеспечивается благодаря петле гистерезиса передаточной характеристике.

УГО:

 

Знак« » означает выход имеет три состояния; знак «х» на входе означает вход не информационный (не логический); CS = 1 - повторитель; CS = 0 – «z» состояние на выходе; ОЕ – вход перевода выходов в Z состояние; Т – задает направление передачи.

OE T	Направление	Выключенные элементы
1 *	передача отсутствует	все
0 0	В → А	нечетное
0 1	А → В	четные

Существуют шинные формирователи, обеспечивающие 100 и более мА на выходе. Стрелочка ↔ обозначает, что входы двунаправленные.

 

 

Буферные регистры

Являются узлами с памятью. Они обеспечены выходами с тремя состояниями, но не обязательно. Предназначены для электрического согласования и временного хранения данных (буферизация). Хранение данных является основной функцией буферных регистров.

Различают три схемы буферных регистров:
- входной буфер или порт ввода;

- выходной буфер или порт вывода;

- двунаправленный буфер или порт ввода-вывода.

 

Направление передачи задается относительно интерфейса системы

; STB = 1 – запись информации в регистр. Если – запись информации в регистр не запрещена.

 

Порт ввода-вывода

Данный порт ввода-вывода имеет один адрес. Сигнал запись по адресу и чтение из адреса равны единице, когда появляется адрес данного порта и сигнал запись или чтение соответственно.

Функционирование:

Данный порт может работать на вывод или на ввод. При работе на вывод функционирует регистр RG1, а регистр RG2 находиться в Z- состоянии. При работе на ввод первый регистр в Z- состоянии, а функционирует второй регистр.

Если необходимо вывести информацию, микропроцессор выставляет информацию на шину данных и сопровождает их сигналом запись по адресу.

Существуют раздельные сигналы адреса и сигналы записи.

Данные фиксируются в RG1, при этом одновременно сбрасывается запрос на прерывание Int1, его инверсия поступая во внешнее устройство сообщает ему о том, что выходной буфер полон и можно считывать информацию.

Для получения которой, внешнее устройство подает сигнал подтверждение приема. Этот сигнал открывает выходы RG1 и данные оказываются на шине данных внешнего устройства. Одновременно он устанавливает запрос на прерывание Int1, который поступает в микропроцессорную систему и сообщает микропроцессору о том, что выходной буфер пуст.

При вводе информации, внешнее устройство выставляет данные и сопровождает его сигналом строк. Данные фиксируются в RG2, также устанавливается запрос Int2 и сообщается микропроцессору о том, что входной буфер полон.

При чтении этих данных микропроцессором, появляется сигнал чтения из адреса, открываются выходы RG2 и информация оказывается на шине данных микропроцессорной системы. Сигнал чтения из адреса сбрасывает запрос чтения Int2 инверсия которого поступает во внешнее устройство и сообщает о том, что выходной буфер пуст.

Блок запросов по существу состоит из двух RS-триггеров. Иногда блок запросов входит в состав буферных регистров.

 

 

Таймеры

Таймеры являются специализированными интерфейсными БИС вырабатывающими одиночные или периодические сигналы, длительность импульса которых, период или складность, задается программно.

Структурная схема таймера:

БД – буфер данных – обычный шинный формирователь.

I 8253.

Таймер содержит три идентичных блока счетчика, каждый из которых, представляет собой 16-разрядные вычитающие счетчики с возможностью предустановки начального кода.

Каждый счетчик содержит три 16-разрядных регистра:

1) регистр предустановки,

2) непосредственно счетчик,

3) выходной буферный регистр.

В регистр заноситься начальное значение для данного счетчика. В сам счетчик информация попадает по внешнему сигналу clock. В выходной буферный регистр заноситься информация при считывании содержимого счетчика.

Счетчик срабатывает по спаду сигнала clock, и может работать в двоичном или двоично-десятичном коде.

Каждый счетчик имеет 6 режимов работы (каждый программируется независимо).

Занесение информации в регистр режима осуществляется специальной командой называемой командой режима. Она имеет следующий формат.

I: 0, если двоичный счетчик; 1, если двоично-десятичный счетчик.

II:

						Режимы
						D1
						D2
		*	*			D3

первая * – зад. код 2 или 6

вторая * – зад. код 3 или 7

 

III:

				Режимы
				D4
				D5
чтение на лету	младш. байт только	старш. байт только	млад. затем старш.

Последние два в какой регистр для какого счетчика заноситься информация

Разряд D₀ – задает двоичный или двоично-десятичный счет.

Разряды D₁, D₂, D₃ – устанавливают из 6 режимов работы счетчика.

Разряды D₄, D₅ устанавливают дисциплину обмена информацией между 16разрядным счетчиком и 8миразрядной шиной данных МПС.

Комбинация D₄ = D₅ = 0 устанавливают режим чтения на лету. При записи данного режима, содержимое счетчика все 16 разрядов переписываются в выходной буферный регистр счетчика и становятся доступными для чтения. Таким образом, можно прочитать содержимое счетчика, не останавливая счет.

Разряды D₆ D₇ – определяют в какой регистр передается данная информация.

Буфер данный представляет собой двунаправленный шинный формирователь.

Блок управления чтением записью, обеспечивает выполнение операций ввода вывода информации и функционирует в соответствии со следующей таблицей:

			A1	A0
					Запись данных в СТ0
					Запись данных в СТ1
					Запись данных в СТ2
					Запись управляющего слова в один из RG M
					Чтение данных из СТ0
					Чтение данных из СТ1
					Чтение данных из СТ2
					Нет передачи ШД МПС в Z – состоянии
			*	*
	*	*	*	*

Режим 0 или счетчик событий.

 

 

Где C – clock; Q₁ - ; Q₂ - GATE; Q₃ - OUT.

В данном режиме вырабатывается выходной сигнал равный 0 на выходе OUT до окончания счета. Когда в счетчике 0 OUT переходит в 1

Запись данных или управляющей команды, задающей данный режим, сбрасывает OUT в ноль. GATE = 0 приостанавливает счет. Если во время счета записывается новый код, то запись первого байта приостанавливает счет, а запись второго, запускает счет заново с новым кодом.

 

⇐ Предыдущая3456789101112Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Тема 5. Человек как элемент человеко-машинных систем. Виды ошибок человека