Адаптера кр580ик55

1. Общее описание БИС.

Программируемый параллельный адаптер (ППА) может быть использован для реализации программно управляемого обмена между микропроцессором и различными внешними устройствами. Условное графическоеобозначение БИСприведено на рис. 1.

Рис. 1.

Назначение входов и выходов микросхемы следующее:

D0...D7 – шина данных;

А0, А1 – адресацияпортов микросхемы;

WR – запись;

RD – чтение;

СS – выборкакристалла;

R – сброс;

РА0...РА7 – портА;

РВ0…РВ7 – порт В;

РС0…РС7 – порт С.

ППА может работать в трех режимах:

режим "0" – простой ввод-вывод;

режим "1" – стробируемый ввод-вывод;

режим"2" – двунаправленная шина данных.

Целью настоящей лабораторной работы является изучение работы ППА в режиме 0. В этом режиме процессор может выводить информацию через портыА, Вили С на внешние устройства,либо вводить информацию через эти же порты. Режимы работы любого порта (ввод или вывод) задается программно с помощью выдачи управляющего слова в специальный внутренний порт ППА – порт управления (иногда его также называют регистром управляющего слова). По умолчанию (после системного сброса) все порты настраиваются на вывод.

В таблице 1показаны различные комбинации сигналов и возможные последствия этих комбинаций.

Таблица 1.

Подробное описание данной БИС приводитсяв [1].

2. Справочный материалпо программированию.

Адреса портов модуля определяются как сумма базового адреса и смещения:

порт А – Вs + 0 (ввод или вывод);

порт В – Вs + 1 (ввод или вывод);

порт С – Вs + 2 (ввод или вывод);

порт управления – Вs + 3 (только вывод).

В используемом лабораторном макете базовый адрес ППА равен 90H. Формат управляющего слова, которое необходимо выводить в порт управления для настройки информационных портов, приведен на рис. 2.

Рис. 2.

Для используемого лабораторного макета необходима следующая настройка:

порт А – вывод;

порт В – ввод;

порт С – произвольная.

3. Описание лабораторного макета.

Основой лабораторного макета является устройство УМК (учебный микропроцессорный комплекс), фактически представляющее собой микро-ЭВМ, имеющую встроенный источник питания, минимальный набор клавиш для программирования в машинных кодах, и средства индикации.

УМК построен на базе микропроцессора КР580ВМ80. В лабораторный макет также входит кросс-плата, подключаемая к УМК (на ней размещен ППА), с дополнительной панелью, на которую выведены контрольные точки для просмотра осциллограмм. УМК имеет 1К ОЗУ с адресами 0800Н.0ВFFН, в котором можно размещать программы пользователя.

Программы заносятся в ОЗУ с клавиатуры в шестнадцатеричныхкодах. Методика занесения программ следующая:

а) нажать клавишу "П";

б) набрать четырехразрядный шестнадцатеричныйадрес байта памяти, начиная с которого будет размещаться программа (набираемый адрес будет отображаться на индикаторах);

в) нажать клавишу " " и набратьбайт, который должен быть записан по данному адресу;

г) нажать клавишу " " и набрать следующий байт программы и т. д.

д) для завершения режима ввода программы нажать клавишу "ВП".

Для того,чтобы выполнить программу занесеннуюв ОЗУ,необходимо:

а) нажать клавишу "СТ";

б) набрать адрес начала программы;

в) нажать клавишу "ВП";

г) для останова программы необходимо нажать клавишу "СБР".

4. Методика выполнения работы.

Для исследования работы ППА прелагаются три программы, при выполнении которых можно организовать последовательность обращений к ППА со стороны процессора. Все программы имеют циклическую структуру, благодаря которой обращения к ППА происходят с постоянной частотой, и, следовательно, все необходимые сигналы можно просматривать с помощью осциллографа. На один из каналов осциллографа необходимо подать сигнал СS, и в режиме ждущей синхронизации по данному каналу добиться устойчивого изображения. Все остальные сигналы просматривать на фоне сигнала СS по другому каналу. Рекомендуемая цена деления:

по вертикали – 2В в клетке;

по горизонтали – 1..2мкс в клетке.

Программа 1 (настройка ППА).

МVI А,80H 0800: 3Е 80

М1: ОUТ 93Н 0802: D3 93

JМР М1 0804: СЗ 02 08

С помощью данной программыисследуется режим обращения к ППА при записи управляющего слова.При этом необходимо снять осциллограммы сигналов СS, WR, А0, А1, D0. Изменив содержимое байта по адресу 0801Н с 80Н на 81Н. необходимо повторно снять осциллограмму сигнала D0.

Программа 2 (вывод данных в порт А в режиме "0").

MVI A, 80H 0800: 3E 80

OUT 93H 0802: D3 80

MVI A, 55H 0804: 3E 55

M2: OUT 90H 0806: D3 90

RRC 0808: 0F

JMP M2 0809: C3 06 08

С помощью данной программы исследуется вывод данных через порт А. Снимаются осциллограммы сигналов СS, WR, А0,А1, D0, РА0. Обратить внимание на динамикуизменения выходного сигнала РА0 и объяснить полученный результат.

Программа 3 ( ввод данных из порта В в режиме "0").

MVI A, 82H 0800: 3E 82

OUT 93H 0802: D3 80

M3: IN 91H 0804: DB 91

JMP M3 0806: C3 04 08

С помощью данной программы исследуется ввод данных через порт В. Снимаются осциллограммы сигналов СS, RD, А0. А1, D0, РВ0. При просмотре сигналов РВ0 и D0 необходимо выполнить два наблюдения: подача на, вход РВ0 уровня логического нуля и уровня логической единицы (необходимое переключение выполняется с помощью тумблера установленного на дополнительной панели).

При выполнении данных программ, вследствие схемотехнических особенностей УМК, на входе СS ППА могут появляться ложные сигналы выборки. Следует при этом обратить внимание, что ППА не реагирует на ложную выборку, так как она не поддержана одним из сигналов RD или WR.

5. Содержание отчета.

а) Краткое описание ППА.

б) Программы.

в) Осциллограммы сигналов.

г) Таблица длительностей сигналов.

Литература

1. Самофалов К.Г. и др. Микропроцессоры, К.: Техника, 1986.