микропроцессорлар құрамында кездесетін типтік цифорлық құрылғылармен танысу

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 22 бет
Таңдаулыға:

Мазмұны

Нормативті сілтемелер
Анықтама
Белгілер мен қысқартулар
Кіріспе
1 Программаланатын параллельді
адаптер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 5
1.1 ППА үшін басқарушы сөздердің
форматтары ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... 6
1.2 Программаланатын байланыстырушы
адаптер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 8
1.3 ПБА программалау
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... 10
2 Centronics және LPT-порт
интерфейстері ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... .12
2.1 Centronics
интерфейсі ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... .12
2.2 LPT-
порт ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ...15
2.3 Параллельді порттың
кеңейтілмесі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 17

2.4 IEEE 1284
стандарттары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ..18
2.5 Физикалық және электрлік
интерфейстер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .18
2.6 Ішкі LPT-
порты ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ...24
2.7 Data регистрінде мәліметтерді
жазуоқу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 22
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..24
Пайдаланылған әдебиеттер
тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
... 25

Нормативті сілтемелер

1 ҚР СТ 1.5-2004 Стандарттардың мазмұны, оны түзу, рәсімдеуге қойылатын
жалпы талаптар.
2 МЖМБС 2.104-2006 КҚБЖ (ЕСҚД). Негізгі жазбалар.
3 МЖМБС 2.701-84 КҚБЖ (ЕСҚД). Схемалар. Түрлері мен типтері. Орындауға
қойылатын жалпы талаптар.
4 МЖМБС 2.321-84 КҚБЖ (ЕСҚД). Әріптік белгілеу.
5 СТ ОҚМУ 4.02-2008 Университет стандарты. Сапа менеджменті жүйесі
құжаттардың түзу, мазмұндау мен рәсімдеуге қойылатын талаптар.
6 СТ ОҚМУ 7.11-2010 Университет стандарттары. Оқу-әдістемелік процестерді
басқару.

Анықтама

1 Триггер – екі түрлі орнықты қалпының біреуінде бола алатын, электрондық
құрылғы.
2 Регистр - триггердің реттелген жиынтығынан және кіріс пен шығыс
сигналдарының басқару сұлбасымен құралған, n – разрядты кодтарды қабылдап
және сақтауға арналған функционалдық құрылғы.
3 Санағыш – кірістеріне келетін импульстарды санауға және сақтауға арналған
бір кіріс пен n шығысы бар құрылғы болып табылады.
4 Контроллер – бақылаушы.
5 ҮИС – үлкен интегралды схема
6 Дешифрлаушы (дешифратор) – n разрядты екілік сөзді өз шығыстарының тек
бірінде ғана пайда болатын басқарушы сигналға түрлендіретін логикалық
сұлба.
7 Сумматор – екі санның цифрлық кодын қосу операциясын орындауға арналған.

Белгілер мен қысқартулар

АТ - алып тастау
АС - алмасуды синхронизациялау
МП - микропроцессор
МПЖ - микропроцессорлық жүйе
ҮИС – үлкен интегралдық сұлба
КТ – кристалды таңдау
ЖЖ – жадыға жазу
БШ – берілгендер шинасы
ЕН – енгізу
Ж – жазу
ЖК – жүйелік контроллер
ЖО – жадыны оқу
ЖТЕ – жадыға тікелей ену
ЖТЕБ – жадыға тікелей енуді бекіту
ҚЖ – құрылғы жауабы

Аннотация

Цифрлық құрылғылар және микропроцессорлар пәнінен жасалынған бұл
курстық жұмыс микропроцессорлар құрамында кездесетін типтік цифорлық
құрылғылармен танысуға арналған.
Курстық жұмыс міндеті – ақпараттың микропроцессорларға енетін,
қабылданатын, сақталатын, түрлендірілетін, өзгертілетін және таратылатын
әдістері мен өңдеуіш құрылғылардың жұмыс істеу принциптерімен танысуға жол
ашады.
Курстық жұмыста келесідей мәліметтер шешіледі: микропроцессорлық
контроллердің ішіндегі программаланатын адаптер, программалы байланыстырушы
адаптер.
Курстық жұмыс М. Әуезов атындағы ОҚМУ-дың Автоматтандыру,
телекоммуникация және байланыс кафедрасында жасалынды. Жұмыс көлемі 25
бет, кесте саны 4 , сурет саны 11,және қолданылған әдебиет саны 6 .
Кіріспе

Параллельді интерфейстердің ерекшелігі, олардың сөздердегі биттерді
тасмалдау кезінде сызықты сигналды линияларды қолданады, және биттер бір
мезетте анықталады. Параллельді интерфейстер ТТЛ логикалық деңгейлерін
қолданады (транзистрлі – транзистрлік логика), ол кабельдің ұзындығын ТТЛ-
ді – интерфейстің қорғанысының аздығынан шектейді. Ода гальваникалық шешім
болмайды. Параллельді интерфейстерді принтерлерді қосу үшін қолданады.
Мәліметтерді берудің екі түрі бар: бір бағытта бағытталған (Сеntronics)
және екі бағытта бағытталған (Bitronics). Кейде параллельді интерфейсті екі
компьютердегі байланысты орнату үшін қолданады – одан LapLink желісін
алады. Бұл курстық жұмыста Сеntronics интерфейстердің протоколдары,
стандартты ІЕЕЕ 1284, және де олардың РС порттары қарастырылады.
1. Программаланатын параллельді адаптер

Программаланатын параллельді адаптер (ППА) параллельді кодта МП жүйе
мен перифериялық құрылғылар арасындағы ақпаратпен алмасуды қамтамасыз
етеді. Оның А, В және С ретінде белгіленген үш көпрежимді енгізу-шығару
порты бар.
Порттарға адрестеу келесідей орындалады:
А1 А0
0 0 А порты
0 1 В порты
1 0 С порты
1 1 басқарушы сөз регистрі

Кесте – 1. А, В, С порттарын үш режимнің бірінде программалауға болады.

Режим белгіленуі Қолданылатын порттар Орындалатын
берілгендермен алмасу
0 режимі А, В, С Берілгендермен
синхронды алмасу
1 режимі А, В Квитирлеу арқылы
енгізу-шығару
2 режимі А Квитирлеумен
екібағытта
енгізу-шығару

Егер А және В порттары бір режимге программаланса, онда С порты
қызметтік сигналдарды қалыптастыруға, сонымен қатар қалып-күй порты ретінде
қолданылады.

Сурет-1. С портының қызметтік сигналдры
1. ППА үшін басқарушы сөздердің форматтары

ППА екі басқарушы сөздермен басқарылады.
ППА порттарының жұмыс режимдерін беретін басқарушы сөз форматы (бірінші
басқарушы сөз).

D D D D D D D D
7 6 5 4 3 2 1 0

D7=1- әрқашан басқарушы сөзге режим беру
D6, D5-A портының режимін береді
O O- O режимі
O 1- 1режимі
1 x-2 режимі
D4 – A портының алмасу бағыты
0 - шығару
1 - енгізу
D3 – C портының үлкен жартылай байтының алмасу бағыты
0 - шығар
1 - енгізу
D2 – B порты жұмысының режимі
0 – 0 режимі
1 – 1 режимі
D1- B портының алмасу бағыты
0 - шығару
1 - енгізу
D0 – C портының ішкі жартылай байтының алмасу бағыты
0 - шығару
1 - енгізу

Мысал: А портын 0 режиміндегі енгізу, В портын 0 режиміндегі шығару,
РС4 . . . РС7-ні – 0 режиміндегі шығаруға, РС0 . . . РС3-ті -0 режиміндегі
енгізуді программалау керек дерлік.

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
1 0 0 1 0 0 0 1

91h

BB55 программалау.
MVI A, 91h; басқарушы сөз → аккумуляторға
OUT port, RUS; аккумулятордан басқарушы сөз → басқарушы сөз регистрге.
С портының разрядтарын орнату – нөлге түсіру басқарушы сөзінің (екінші
басқарушы сөз) форматы С портының разрядтарын орнату және нөлге түсіруді
орындайды. С портының разрядтарын бит бойынша басқаруға болады.

Сурет-2.

Мысал, С портының екінші разрядын бірлікке орнату

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
0 х х х 0 1 0 1

05h

C портының кіші және үлкен жартылай байт көмегімен қызмет етуші
сигналдарды қиыстыру 3-суретте көрсетілген.

Сурет-3. Қызметтік сигналдардың құрастыруы

Егер PrPC4-і 0-ге түсірсе, онда А портының үзуге сұраныс (ҮС)
аппараттық сигналдары маскаланады (яғни, оларға рұқсат етілмейді).
PrPC4 – енгізу кезінде А портынан үзуге рұқсат бередібермейді.
PrPC6 - шығару кезінде А портынан үзуге рұқсат бередібермейді.
Төменде А және В порттары арқылы 1 режимде берілгендерді негізу жағдайы
үшін ППА қалып – күй сөзінің (С портының адресі бойынша оқылады) форматы
келтірілген.

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

D7, D6 – ақпаратты енгізушығару қолданылуы мүмкін резерфтік
разрядтар
D5- А портының кіріс буфері толы
D4 – PrPC4
D3 – А портын үзуге сұраныс
D2 – PrPC2
D1- B портының кіріс буфері толы
D0 – В портынан үзуге сұраныс

1.2 Программаланатын байланыстырушы адаптер

Ақпаратты параллель тапсырудың барлық ыңғайлылығмен, бұндай тәсіл тек
азғантай қашықтықтарда тапсыруға жақсы болады.
Ақпараттың тізбектеліп тапсырылуында негізгі мәселесі бар, ол символдық
және биттік синхрондауды қамтамасыз ету. Бұл мәселені асинхронды тасмалдау
көмегімен шешуге болады.
Асинхронды тарату төменгі деңгейдің старт - битінен басталады, ал
жоғарғы деңгейдің стоп – битімен аяқталады (4-суретті қараңыз).

Сурет – 4. Асинхронды жіберудің сұлбасы

Кернеудің жоғарғы деңгейінен төменгі деңгейге құлауымен берілгендерді
тапсыратыны анықталады. Қабылдағыш сонда сағатты қосады. Интервалдардың ∆τ
ұзақтығы туралы көз бен қабылдағыш алдын-ала келіседі. Алдын-ала болжанған
старт-биттің жарты ұзақтығын санап, қабылдағыш кіріс сигналының деңгейін
тексереді. Егер ол төмен болып қалса, онда қабылдағыш берілгендерді
қабылдай бастайды. Старт-биттің артынан ақпаратты биттер келеді. Олардың
мөлшерлері туралы көз бен қабылдағыш солайша алдын-ала келіседі (5-тен 8
ақпараттық битке дейін). Қабылдағыш кезекті ∆τ интервалының ұзындығының
ортасында сигналдың деңгейін есептейді.
Ақпараттық биттерден кейін міндетті емес бақылаушы бит болады. Егер осы
биттің қолданылуын программаласақ, онда қабылдағыш тура сондай битті
қалыптастырып және келген бақылаушы битпен оны салыстырады. Егер осы
сигналдар бір біріне сәйкес келсе, онда ақпарат өзгеріссіз қабылданды, егер
сәйкес келмесе, онда приоритет қате флагы қойылады. Тапсыру соңында
әрқашан стоп-биттің деңгейінің мәні тексеріледі. Ол жоғары болуы керек,
кері жағдайда стоп-биттің жоқ болу қателігі қойылады.
Көз бен қабылдағыш арасындағы мәліметтер айырбас қалай іске асатындығын
жақынырақ қарастырайық:
Көзі.
1)МП-дан ақпарат байты тапсырғыш буферіне келіп түседі.
2)Бұл байтқа тапсырғыштың жылжытылатын регистріне келесі биттер
қосылады:
-старт-бит
-бақылауыш-бит
-стоп-бит
Енді асинхронды тасымал аяғына дейін қалыптасты (5-суретті қараңыз).

Сурет – 5. Асинхронды жіберудің сұлбасы

3)Асинхронды тасмал бит бойынша берілгендерді тапсыру линияға қарай
қабылдағыш үшін итеріліп шығады.
Қабылдағыш.
1)қабылдағыштың кірісінен биттер тізбектеліп қабылдағыштың жылжытатын
регистріне итеріліп кіреді (6-суретті қараңыз).

Сурет – 6. Асинхронды жіберудің сұлбасы

2)Қабылдағыштың жылжытатын регистрынан қабылданған асинхронды
тасымалдың ақпараттық бөлігі қабылдағыштың буферіне сақталады. Осы кезде
егер қате шығып қалса, онда қателіктер жалаулары орнатылады.
3)Егер қате болса, МП буферден қабылданған битті енгізеді.

1.3 ПБА программалау

ПБА-ді программалау барысында оған басқару сөздерінің жиынтығы жүктелуі
қажет. Басқару сөздері екі форматқа бөлінеді:
-режим сөзі (бастапқы басқару сөзі)
-бұйрық сөзі (өтпелі басқарушы сөз)
Режим сөзі ПБА-дің жалпы сипаттамаларын анықтайды, сондықтан ол тастап
алу (бастапқы қойылым) операциясын (сыртқы немесе ішкі) кейін міндетті
түрде болу керек. Режим сөзі адаптерге жазылғаннан кейін синхросигналдарды
немесе бұйрық сөзін енгізуге болады.
Бұйрық сөзі таңдалған режимдегі ПБА-дің нақты жұмысын басқарады. Бұйрық
сөзі берілгендер блогын өңдеу кезінде уақыттың кез-келген моментінде
жазылуы мүмкін. ПБА-дің сөз форматына қайта оралу үшін бұйрық сөзінде
арнайы разрядты логикалық бірге орнатуға болады. Осы арнайы разряд тастап
алу ішкі операциясын орындайды да, адаптерді автоматты түрде режим сөзі
форматына ауыстырады. Осылайша бұйрық сөзі режим сөзінен кейін болу керек
немесе синхронды режимде синхрондау символдардан кейін болу керек. 7-
суретте берілгендер блогының типтік құрылымы келтірілген.

Сурет – 7. Берілгендер блогының типтік құрылымы

Режим сөзінің форматы

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

Д0,Д1 режимнің берілуі
0 0 –синхронды режим
Қалған терімдер – асинхронды режим. СТ және СҚ кірістеріне келіп
түсетін жиілік адаптер ішінде 16 және 64-ке бөлінеді
01-х1
10-х16
11-х64
Д2,Д3-асинхронды тапсыруда ақпараттық блоктың өлшемін беру
0 0-5 бит
01-6 бит
10-7 бит
11-8 бит
Д4-1-паритет бойынша бақылауға рұхсат (қайсысынан екені Д5-тен анық).
Д5-1-жұп бойынша
0-тақ бойынша
Д6,Д7-стоп биттің ұзақтығы
01-∆τ
10-1,5∆τ
11-2∆τ
Синхронды режимде Д6 разряды синхронизация түрін береді (ішкі немесе
сыртқы), ал Д7 синхросимволдардың санын береді (1 немесе 2).
Бұйрық сөзінің форматы:

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

Д0-1 тапсырудың рұқсаты
Д1-1-терминалдың берілгендерді беруге дайындығы жайлы сұраныс
Д2-1-қабылдауға рұқсаты
Д3-1-үзіліс күйін беру
Д4-1-қателіктер жалауларды тастап алу
Д5-1-берілгендерді қабылдауға дайындығына сұраныс сигналын беру (ТҚС)
Д6-программаланатын тастап алу.ПБА-ді бастапқы күйіне қою үшін 3 рет осы
команданы тапсыруға кеңес беріледі
Д7-синхронды тапсыруға ғана жүзеге асады. Синхросигналдарды іздеуге
рұқсаты.

2 Centronics және LPT-порт интерфейстері

Принтерді Centronics интерфейсінің РС-не қосу үшін параллельді
интерфейс ойлап табылған- LPT-порт (Line Printer-құрастырылатын принтер)
атауы пайда болды.Қазіргі таңда бұл порт арқылы тек құрастырылатын
принтерлер ғана қосылмайды, бірақта "LPT" атауы сол күйінде қалды.

2.1 Centronics интерфейсі

Centronics тек сигналдарды және протоколдарды жинауға ғана емес, ол
және де 36-контактілі принтердің кеңейтілмесіне де қатысты. Сигналдардың
берілуі 1-кестеде көрсетілген. Centronics интерфейстері параллельді
интерфейсті принтерлерінен қолдау табады. ИРПР-М интерфейсі оның негізгі
аналогы болып табылады. SPP (Standard Parallel Port) дәстүрлі порты бір
бағытты порт болып табылады, ол арқылы Centronics программалы протоколының
айналымы орындалады. Порт Аск# кірісіндегі аппараттардағы импульстерді
бөлуді іске асырады.Порттағы сигнал PB-25S кеңдігімен шығарылады, ол
адаптерлік платада орнатылады немесе жіңішке шлейфпен бірігеді.Centronics
интерфейсті портының сигналдарының кеңейтілмесінің атаулары мен
бекітілулері сәйкес келеді (2-кесте).

Кесте – 2. Centronics сигналдарын бекіту.

Сигнал IO* Контакт Бекіту
Strobe I 1 Строб мәліметтері. Мәліметтер төменгі сигналды
деңгейлермен жазылады.
Data I 2-9 Мәліметтер сызықтары. Data 0 (контакт 2) - кіші бит
[0:7]
Ack# 0 10 Acknowledge – байтты қабылдауды қолдайтын импульс
(келесісін қабылдауға сұраныс). Сұраныстың
бөлінуінің түзілуіне қолданылуы мүмкін.
Busy 0 11 Бос емес. Берілгендерді тек төменгі деңгейлі
сигналдрды қабылдайды.
PaperEnd 0 12 Парақтың соңын жоғарғы деңгей сигналдайды.
Select 0 13 Принтер қосылғанда сигналданады (әдетте принтерлер
+5В тізбекті резисторымен бірігеді)
AutoLF# I 14 Жолды автоматты көшіру. Төменгі жиілікте принтер CR
символын алғанда,(Carriage Re turn – каретканың
қайтакелуі),LF функциясы да автоматты түрде
орындалады(Line Feed – жолды көшіру)
Error 0 32 Қателік:парақтың соңы,OFF-Line немесе принтердің
қателігі
lnit# I 31 Инициализация (парамметрлерді тыныштық режиміне
жіберу, мәтіннің басына оралу)
Select 36 Принтерді таңдау (төменгі деңгеймен).Үлкен деңгейде
ln# триггер интерфейстің басқа сигналдарын
қабылдамайды.
GND - 19-30, 33Интерфейстің ортақ ауысуы.

Сурет-8. Centronics протоколы арқылы мәліметтерді беру

Кесте – 3. Портты сигналдардың кеңейуінің атауы және бекітілуі

Контакт DB-25S Кабельдегі проводтардың Бекітілуі
нөмірлері
IO* Reg. Bit**Сигнал
1 1 01 CR.O Strobe
2 3 0(1) DR.0 Data 0
3 5 0(1) DR.1 Data 1
4 7 0(1) DR.2 Data 2
5 9 0(1) DR.3 Data3
6 11 0(1) DR.4 Data 4
7 13 0(1) DR.5 Data 5
8 15 0(1) DR.6 Data 6
9 17 0(1) DR.7 Data 7
10 19 1*** SR.6 Ack#
11 21 1 SR.A Busy
12 23 1 SR.5 PaperEnd
13 25 1 SR.4 Select
14 2 01 CR.1 Auto LF#
15 4 1 SR.3 Error*
16 6 01 CR.2 lnit#
17 8 01 CR.3 Select
ln#
18-25 10, 12,14, -
16, 18.20,
22, 24, 26

*І0 кірісшығыс сигналдарын портқа жібереді. 01 шығыс сызықтарын
анықтайды, ол порттың шығысындағы күйін оқуды санайды; (І)-шығыс сызықтары,
ол тек ерекше жағдайларда ғана санайды.
** символымен "\" иверттелген сигналдар белгіленеді(1 резистрде төменгі
деңгейлі сызыққа сәйкес келеді).
*** Аск# кірісі +5В-қа ие резисторға жалғанған (10кОм).

2.2 LPT-порт

Интерфейсті параллельді адаптерлер регистрлердің жинағынан тұрады, олар
кірісшығыста орналасқан. Регистрлі порттың адресі базалық порттың адресіне
қатысты болады, оң стандартты 3BCh, 378h және 278h мәндеріне ие болады.
Порт адаптерлі сұраныс сызығын қолдана алады, көбінесе IRQ7 немесе IRQ5.
Портта 8-битті ішкі шиналы мәліметтер болады, 5-битті шиналы сигналдардың
күйі мен 4 битті шиналардың басқарылатын сигналдарын BIOS арқылы төрт LPT-
порттың өзінің сигналын INT 17h, олардан өтетін ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.