Дослідження структури та принципу роботи контролера інтерфейсу периферійного обладнання на прикладі інтерфейсу каналу загального користування IEЕE -488

Струм споживання при Ucc=5,25 В, мАICC––175

Ємність входу/виходу при Ucc=5,25 В, пФCI/0112, 13, 15-19, 21, 22–80

CI/021, 2–10

CI/03Інші виводи–50

Час встановлення сигналу, мсtSU––10

Напрям МП – КОП:

Час затримки поширення сигналу при включенні (для всіх каналів), нсtPHL1––30

Час затримки поширення сигналу при виключенні (для всіх каналів), нсtPLH1––30

Напрям КОП – МП:

Час затримки поширення сигналу при включенні, нс:

каналів EO1, ATN, і каналів синхронізації DAV, NRFD, NDACtPHL2––50

інших каналівtPHL3––60

Час затримки поширення сигналу при виключенні, нс:

каналів EO1, ATN, і каналів синхронізації DAV, NRFD, NDACtPLH2––50

інших каналівtPLH3––60

Час затримки переходу виводу із стану високого рівня у З-ій стан для виводів, що підключаються до КОП, нсtPHZ1––40

Час затримки переходу виводу із 3-ого стану у стан високого рівня для виводів, що підключаються до КОП, нсtPZH1––40

Час затримки переходу виводу із стану низького рівня у З-ій стан для виводів, що підключаються до КОП, нсtPLZ1––40

Час затримки переходу виводу із 3-ого стану у стан низького рівня для виводів, що підключаються до КОП, нсtPZL1––40

Час затримки переходу виводу із стану високого рівня у З-ій стан для виводів шини МП, нсtPHZ2––40

Час затримки переходу виводу із 3-ого стану у стан високого рівня для виводів шини МП, нсtPZH2––40

Час затримки переходу виводу із стану низького рівня у З-ій стан для виводів шини МП, нсtPLZ2––40

Час затримки переходу виводу із 3-ого стану у стан низького рівня для виводів шини МП, нсtPZL2––40

Гранично-допустимий режим експлуатації:

Напруга живлення, Ucc, не більше 5,25 В

Вхідна напруга високого рівня, Uin, не більше 5,25 В

Вхідна напруга низького рівня, Uil, не більше 0,8 В

Мікросхема КР580ВА93 може бути використана як універсальний елемент у радіоелектронних пристроях з цифровою обробкою інформації. Типова схема реалізації інтерфейсу приведена на мал. 12.

Завдання

Запрограмувати мікросхему у відповідний режим, що вказується згідно варіанту :

Події на які має реагувати мікросхема (видавати сигнал запиту переривання):

Варіант 1: 

а) СРТ (прийнята невизначена команда);

б) АРТ (вторинна адреса повинна бути пропущена до мікропроцесора для розпізнавання);

в) В1 (байт можна виводити);

г) LLOC (переривання по зміні запирання місцевого);

Варіант 2: 

а) СРТ (прийнята невизначена команда);

б) GET (виник запуск групи);

в) DEC (виник активний стан "Очистити пристрій");

г) REMS (переривання по зміні дистанційного/місцевого);

Варіант 3: 

а) АРТ (вторинна адреса повинна бути пропущена до мікропроцесора для розпізнавання);

б) DEC (виник активний стан "Очистити пристрій");

в) LLOC (переривання по зміні запирання місцевого);

г) REMS (переривання по зміні дистанційного/місцевого);

Варіант 4:

а) СРТ (прийнята невизначена команда);

б) GET (виник запуск групи);

в) В1 (байт можна виводити);

г) LLOC (переривання по зміні стану адресації);

Варіант 5:

а) СРТ (прийнята невизначена команда);

б) В1 (байт можна виводити);

в) SPC (переривання "послідовне опитування закінчено")

г) ADSC (переривання по зміні стану адресації)

Режими адресації:

Варіант 1 – Режим 1 з первинною адресою;

Варіант 2 – Режим 1 з первинною і вторинною адресою;

Варіант 3 – Режим 2 з первинною адресою;

Варіант 4 – Режим 2 з первинною і вторинною адресою;

Варіант 5 – Режим 3.

Адреси мікросхеми по шині КОП:

Варіант 1 – Пер;

Варіант 2 – 1;

Варіант 3 – 2;

Варіант 4 – 8;

Варіант 5 – 4.

Допустимий час перед установкою даних на лініях шини даних каналу КОП (частота сигналу синхронізації 2 МГц ):

Варіант 1 – 2мс;

Варіант 2 – 4мс;

Варіант 3 – 1мс;

Варіант 4 – 8мс;

Варіант 5 – 12мс.

 Побудувати програму для виводу даних на шину КОП:

байт для виводу

Варіант 1 – 4;

Варіант 2 – 10;

Варіант 3 – 20;

Варіант 4 – 1;

Варіант 5 – 10.

Контрольні питання

1.Призначення та можливості мікросхеми ІЕС.

2.Навести структурну схему контролера на даних мікросхемах.

3.Призначення виводів.

4.Реалізувати роботу мікросхеми в різних режимах.

5.Програмно-доступні регістри мікросхеми.

6.Навести числові діаграми для режимів "Цикл зчитування".

7.Навести числові діаграми для режимів "Цикл запису".

8.Навести числові діаграми для режимів "Цикл ПДП".

9.Процес організації інформаційного обміну процесора з КОП.

10.Проаналізувати режими роботи мікросхеми прийомо передавача К580ВА93. 

Модифіковані діаграми станів IEEE - 488.

На малюнках Д1 — Д9 приведені діаграми станів інтерфейсних функцій. Вони відповідають діаграмам станів стандарту з наступними змінами:

Мікросхема КР580ВК91А реалізує усі функції інтерфейсу, крім функції контролера. Сюди входять: SH1, АН1, Т5, ТЕ5, L3, LE3, SКI, RL1, РР1, DC1, DT1 і С0.

Режими адресації включені в діаграми станів функцій Т і L. Необхідно відзначити, що в «Режимі 3» MSA і OSA генеруються тільки після перевірки мікропроцесором вірогідності вторинної адреси (переривання APT). У цих модифікованих діаграмах стану показані в негативній логіці (дійсним є сигнал низького рівня). Отже, сигнал DAV буде дійсним, коли на виводі 36 мікросхеми КР580ВК91А буде напруга низького рівня.

Декодування всіх багатоканальних дистанційних повідомлень відбувається в ACDS. Для спрощення діаграм станів мультиплексування в ACDS не показано.

Символ X->S вказує: якщо виникає подія X, то функція переходить у стан S;

X відкидає будь-яку іншу умову переходу до даної функції. Це спрощує діаграму і тим самим усуває використання X для всіх переходів з 5 в інші стани.

 

Рис. Д.1. Діаграма стану функції "Синхронізація джерела" (SH):

F1=TACSSPAS

 

Рис.Д.2. Діаграма стану функції "Синхронізація акцептора" (АН):

F2=ATNLACSLADS; F3=ATNrdy; T3/=T3CPTAPT.

* Перехід не проходить при нормальній роботі інтерфейсу, але він може бути застосований для спрощення реалізації функції.

** Затримка tp тривалістю близько 300 нс. введена для усунення хибних спрацювань по DAV.

  

Рис. Д.3. Діаграма стану функції "Розширений передавач" (ТЕ):

F4=OTA(OSATPASMSALPAS)Режим 1MLAРежим 1

 

Рис.Д.4 Діаграма стану функції "Запит на обслуговування" (SRQ).

 

Рис. Д.5. Діаграма стану функції "Розширений приймач" (LE).

 

Рис. Д.6. Діаграма стану функції "Дистанційне/місцеве" (RL):

F5=(MLAРежим 1LPASMSAРежим 1)

 

Рис. Д.7. Діаграма стану функції "Паралельне опитування" (PP2):

IDY*=(ATNEOI)

 

 

Рис. Д.8. Діаграма стану функції "Очистити пристрій" (DC):

F6=DCLSDCLADS

 

Рис.Д.9. Діаграма стану функції "Запуск пристрою" (DT).

Табл. Д1.

Позначення часуПозначення функціїОпис діїЗначення часу

T1SHЧас встановлення для багатоканальних повідомлень2 мкс*

t2LC, IC, SH, AH, T, LРеакція на ATN200 нс

T3AHЧас прийому інтерфейсного повідомлення**>0

t4T, TE, L, LE, C, CEРеакція на IFC або хибне REN<100 мкс

t5PPРеакція на ATNEOI200 нс

T6CЧас виконання паралельного опитування2 мкс

T7CЗатримка контролера, щоб дозволити діючому джерелу сприймати повідомлення ATN500 нс

T8CТривалість IFC або хибного REN>100 мкс

T9CЗатримка для EOI***>1,5 мкс

Примітки. 1. Символом Тn позначають мінімальний час, на протязі якого функція повинна знаходитись в заданому стані перед переходом в інший стан.

2. Символом tn позначено максимальний час, необхідний для здійснення переходу із одного стану функції інтерфейсу в інший.

* Якщо на лініях DIO, DAV і EOI використовуються драйвери з трьома станами, то Т1 може бути

а) рівним або більшим 1100 нс

б) рівним або більшим 700 нс, якщо відомо, що в контролері ATN запускаються драйвером з трьома станами

в) рівним або більшим 500 нс для всіх байтів, які слідують за першим байтом, що посилається більше кожного хибного переходу ATN (перший байт повинен посилатися у відповідності з пп. а) і б))

г) рівним або більшим 350 нс для всіх байтів, які слідують за першим байтом, що посилаються після кожного хибного переходу ATN, якщо потрібне досягнення більшої швидкості

** Час, необхідний для функцій інтерфейсу, щоб прийняти, але не обов’язково реагувати на інтерфейс не повідомлення залежить від схемного виконання

*** Затримка, необхідна для сигнальних ліній EOI, NDAC і NRFD, щоб вони прийняли їх дійсний стан, рівна або більша 600 нс для збуджувачів (драйверів) з трьома станами.