Лабораторная работа №9

 

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОГРАММИРУЕМОГО СВЯЗНОГО АДАПТЕРА КР580ВВ51А

 

Цель работы: Изучить структуру и режимы работы программи­руемого связного адаптера ПСА КР580ВВ51А, способы его программирования и возможности реализации асинхронной передачи данных.

 

1. 
   1.     Краткие сведения из теории
   

 

Программируемые связные адаптеры обеспечивают согласование микроэвм с каналом последовательной (поразрядной) передачи данный. Наибольшее распространение в имеет БИС ПСА КР580ВВ51А, условное графическое обозначение и структурная схема которого показаны на рис. 1.

ПСА преобразует параллельный код, получаемый через буфер данных от центрального процессора, в последовательный поток символов со служебны­ми битами, выдаваемый на линию TXD (Transmitter Data), а также выпол­няет обратное преобразование последовательного потока символов с линии RSD (Resiver Data) в параллельный восьмиразрядный код. В состав адапте­ра входят блоки передатчика, приемника и управления модемом, а также ряд буферных и управляющих схем.

Основу передатчика составляет 13-разрядный сдвиговый регистр RT. Два старших разряда (12, 11) используются для формирования стоповой посыл­ки, разряд 10 - для записи контрольного бита, разряды 9 - 2 - для пере­даваемых данных, 1 - для формирования стартового бита. Младший разряд применяется как буфер с линией. Управление передатчиком осуществляет схема, которая отслеживает прием данных от центрального процессора, при необходимости добавляет к ним контрольный бит четности (нечетности) ве­са кода, обрамляет стартовыми и стоповыми битами и по сигналам ТХС син­хронизирует их выталкивание в линию.

В состав приемника входят два девятиразрядных сдвиговых регистра (RR, BR) и схема управления. Поступающие с линии RXD биты в зависимос­ти от длины символа подаются последовательно на один из четырех млад­ших разрядов сначала регистра RR, а затем регистра BR. Схема управле­ния синхронизирует по сигналам RXC прием битов с линии, анализирует содержимое регистров к устанавливает флаги ошибок четности PE (Parity Error), кадра FE (Framming Error) и переполнения OE (Overrum Error).

 

Рис.1. Программируемый связной адаптер КР580ВВ51А:

а) условное графическое обозначение: б) структурная схема

 

Блок управления модемом служит для обмена с модемом управляющи­ми сигналами:

 

DSR (Data Set Ready) Готовность приемника модема.

Проверяется программно.

DTR (Data Terminal Ready) Запрос готовности приемника модема.

Управляется программно.

RTS (Reguest To Send) Запрос готовности передатчика модема.

Управляется программно.

CTS (Clear To Send) Готовность передатчика модема.

Разрешает ПСА передачу данных.

 

Обмен информацией между микропроцессором и регистрами ПСА осуществляется через буфер данных с использованием адресного сигнала C/D, сигнала выборки CS и стробов управления RD, WR в соответствии с протоколом обмена по шине Microbus. ПСА интерпретируется в адресном пространстве ввода-вывода как два двунаправленных порта, один из которых служит для обмена данными (сигнал на входе 12 C/D=0), а второй для записи инструкций и чтения слова состояния (сигнал на входе 12 C/D=1). Начальная установка ПСА выполняется программно или схемно сигналом RESET длительностью не менее шести периодов тактового сигнала CLK. После начальной установки ПСА ожидает поступления от центрального процессора управляющего слова инструкции режима MI (Mode Instruction).

ПСА программируется записью инструкции режима MI (рис.2), служебных символов SIN1 и SIN2 (при необходимости) и инструкции команды CI (Command Instruction) почти на все протоколы последовательной передачи данных как в синхронном, так и в асинхронном режимах. Максимальная скорость передачи в асинхронном режиме равна 19.2 Кбод, в синхронном - 64 КБод.

 

 

Рис.2. Формат управляющего слова Ml

 

При синхронном режиме с внутренней синхронизацией после загрузки инструкции режима Ml должны быть загружены один или два синхросимвола. После загрузки синхросимволов (.или Ml при асинхронном режиме) можно загружать инструкцию команды CI (рис. 3), используемую для оперативного управления работой ПСА: разрешения (запрещения) приема (передачи), перехода в режим ожидания синхронизации, начальной установки с целью последующей переинициализации.

 

 

Рис. 3. Формат управляющего слова CI

 

При программно-управляемой передаче данных может использоваться сло­во состояния ПСА SW (рис. 4).

 

 

Рис. 4. Формат слова состояния SW

 

 Пример программы инициализации ПСА

 

PUSH PSW сохранение данных в стеке

XRA A сброс регистра А

OUT PCI+1 перевод ПСА в состояние реагирования на команду RESET

OUT PCI+1

OUT PCI+1

MVI A, 40 сброс CI

OUT PCI+1

MVI A, MI посылка MI

OUT PCI+1

MVI A, CI посылка CI (ввод или вывод разрешен)

OUT PCI+1

POP PSW восстановление данных

 

 

Рис. 5. Схема реализации интерфейса "Стык С2"

 

3. Порядок выполнения работы

 

 

3.1. Изучить структурную схему ПСА.

3.2. Составить программу проверки работоспособности ПСА. Режим работы ПСА выбирается по варианту.

 

 

№ варианта	Длина стоповой посылки	Режим	Вид синхронизации	Контроль паритета	Длина символа	Отношение частоты передачи к частоте синхронизации
1		Синхронный	X1	11	8	00
2	00	Асинхронный		X0	5	01
3		Синхронный	00	01	7	00
4	01	Асинхронный		01	6	10
5		Синхронный	10	X0	6	00
6	10	Асинхронный		11	7	11
7		Синхронный	X1	01	5	00
8	11	Асинхронный		X0	8	01
9		Синхронный	00	11	5	00
10	00	Асинхронный		01	5	10
11		Синхронный	10	X0	6	00
12	01	Асинхронный		11	6	11
13		Синхронный	X1	01	7	00
14	10	Асинхронный		X0	7	01
15		Синхронный	00	11	8	00
16	11	Асинхронный		01	8	11
17		Синхронный	10	01	5	00

 

Содержание отчета

 

Цель работы, структура ПСА, слова инициализации MI, CI, SW, задающие режимы работы ПСА, листинги программ с комментариями, выводы.

 

Р е к о м е н д у е м а я л и т е р а т у р а

 

1. Щелкунов Н.Н., Дианов А.П. Микpопpоцессоpные сpедства и системы. - М.: Радио и связь, 1989. - 288 с.: ил.

2. Микpопpоцессоpы и микpопpоцессоpные комплекты интегpальных микpосхем: Спpавочник. В 2 т. Т.1.-М.: Радио и связь, 1988. - 368 с.: ил.

3. Контроллер программируемый универсальный "Электроника МС 2721". Техническое описание и инструкция по эксплуатации. И1.00071-01 33 01. - 1987. - 77 с.