Конспект лекций по микропроцессорной технике (стр. 3 из 4)

Электрические соединения между выводами микросхем выполняются электрическими связями или линиями. Эти линии сгруппированы по определенному функциональному назначению образуют шину адреса, шину данных и шину управления. Совокупность шин образует магистраль. В зависимости от функционального назначения интерфейсы классифицируются по следующим принципам:

- по способу создания функциональных модулей;

- по способу передачи данных – параллельный, последовательный и последовательно-параллельный ;

- по режиму передачи данных –односторонние, 2-х сторонние, одновременная или поочередная передача.

- по принципу обмена информацией – синхронный и асинхронный.

Интерфейсы в системе MULTIBUS.

Предназначены для организации микропроцессорных модулей. На базе МП К1810 разработаны 2 разновидности интерфейсов – I и II

Интерфейс в системе MULTIBUS состоит из 5-ти магистралей:

- параллельная системная;

- параллельная локальная магистраль LBX;

- многоканальная магистраль в/в MSW;

- локальная в/в SBX;

- управляющая последовательная магистраль – BITBVS;

- Последовательная системная магистраль – SSB;

Параллельная локальная магистраль.

LBX предназначена для подключения к вычислительной системе дополнительных блоков или модулей памяти. С ее помощью можно подключить от 2-х до 5-ти модулей памяти.

Функциональные возможности: может позволить организовать по ней обмен информацией в режиме прямого доступа к памяти. Линии этого интерфейса стандартизованы, образуют 60-ти проводниковый жгут и имеют следущее функциональное назначение:

AB0-AB23 – линия шины адреса;

DB0-DB15 – линия шины данных;

TRAP – разряд проверки четности;

BHEN – разрешение на передачу старшего байта.

ASTB – строб сопровождения информации об адресе;

DSTB – строб сообщения данных;

R/W - сигнал записи / чтения;

XACK- подтверждение передачи в устройство;

LOCK – блокировка магистрали;

SHRA – запрос на переход в режим прямого доступа к памяти;

SMACK- ответ на переход в режим прямого доступа к памяти.

CN0 - линия заземления.

Магистраль работает в режиме чтения/ записи данных. Информация об адресе сопровождается сигналом ASTB, а данных DSTB. Подтверждение приема сопровождается сигналом XACK, обмен информацией происходит в параллельном коде.

Магистраль многоканального в/в MSN.

Предназначена для освобождения системной магистрали от операции в/в при обращении к внешним устройствам. С помощью этой магистрали можно подключить до 16-ти внешних устройств передающих 8 либо 16 разрядные данные со скоростью 8 Мбайт/с. Максимальная длинна этой магистрали до 15 метров. Выполняется в виде стандартного 60-контактного жгута, линии которого имеют следующее функциональное назначение:

AD0-AD15 – мультиплексированная шина адреса/ данных;

GND- линия заземления;

PB,*PB – дифференциальные сигналы дополнения данных до четности.

R/W,*R/W – дифференциальные сигналы чтения /записи.

A/D,*A/D –Дифференциальные сигналы управления адресом/данными;

DRDY,*DRDY – дифференциальные сигналы готовности информации на шине А/D;

AACC – признак приема адреса исполнителем;

DACC – ответ исполнителя при приеме данных;

STQ – завершение процедур обмена;

SRQ – запрос состояния устройства для передачи информации;

RESET – сброс;

SA – готовность передатчика информации.

Магистраль локального в/в SBX.

Предназначена для подключения к одноплатным вычислительным машинам дополнительные платы сопроцессора. Подключается плата с расширенной 2-й системой, арифметикой, графикой. Магистраль имеет 60-ти проводную структуру, линии которой имеют следующее назначение:

MA0-MA2 –младшие разряды адреса, задающие адрес порта при подключении сопроцессора;

MCS0-MCS1 – сигналы выбора микросхем в плате микропроцессора;

MD0-MDF – 16 линий данных;

IORD – сигнал сопровождения адреса при выдаче информации из сопроцессора;

IOWRT – сигнал сопровождения адреса при выдаче информации в сопроцессор;

RESET – сброс линии или начальная установка;

MWAIT – ожидание сигнала сопровождения процедуры обмена сопроцессора;

MDRQT – запрос режима прямого доступа к памяти у ЦП;

MDACK – подтверждение прямого доступа к памяти;

TDMA – сигнал завершения работы каналов прямого доступа к памяти;

MCLK – сигнал синхронизации для сопроцессора;

MPST – признак наличия модуля расширения, сопроцессора.

С помощью магистрали можно подключить 8 сопроцессоров со скоростью передачи информации не более 10 Мбайт /с.

Магистраль связи BITBUS.

Последовательная управляющая магистраль предназначенная для передачи информации в режиме синхронной передачи до 30 метров, в режиме асинхронной передачи до нескольких километров. В режиме синхронной передачи скорость может быть 500 Кбит/с либо 2,4 Мбит/с.

В режиме асинхронной передачи скорость может быть – 62,5 Кбит/с либо 375 Кбит/с.

Магистраль предназначена для регистрации локальных сетей. Физически она представляет собой 9-ти канальный жгут проводов, имеющий функциональное назначение.

DATA,*DATA – дифференцированная сигнальная пара – линия для передачи данных.

DCLK / RTS, *DCLK / RTS – дифференциальная пара – сигнальная, синхронизации управления.

GND, +12D – общая линия управления

ZGND – 3-е состояние

Обмен информацией по этой магистрали выполняется кадрами, которые имеют следующий формат:

Параллельная системная магистраль.

Предназначена для подключения к центральному процессору для подключения устройств (до 20-ти устройств).

Внешние прерывания бывают:

1) маскируемые, поступающие по входу INTR;

2) немаскируемые, поступающие по входу NMI. На запросы на немаскируемые прерывания МП обрабатывает всегда независимо от состояния флага прерывания;

Процедура обслуживания внешних прерываний выполняется с помощью специального контроллера прерываний КР1810ВН59.

Микросхема представляет собой программируемый контроллер прерываний позволяющий одновременно обслуживать 8 внешних устройств. Может работать с К1810 и К580. Функциональные возможности микросхемы допускают каскадирование (можно обслуживать до 64 внешних устройств).

IRQ0-IRQ7 – запросы на прерывания. Если программируемым путем не произведено перераспределение приоритетов, то IRQ – маскируемый приоритет.

A0 – адрессный вход для подключения младшей линии адреса.

СS – выбор микросхемы.

WR – запись информации в микросхему.

RD – чтение.

INTA – подтверждение прерывания.

D0–D7 – входы данных (для программирования микросхемы). Подключаются к младшему байту шины данных.

INT – вход прерывания.

CAS0-CAS2 – входы для каскадирования микросхем.

Микросхема может работать в режимах программирования и режиме обслуживания переферии. Режим программирования задается CS=0.

Схема подключения контроллера к системной шине.