Микропроцессорлық техниканың негізгі микроконтроллерлер
Нормативтік сілтемелер 6
Пайданылатын қысқартулар мен белгілер 7
Кіріспе 8
1. Программаланатын параллельді адаптер 9
2. Программаланатын үзу контроллері 14
3. Программаланатын таймер 23
Пайдаланылған әдебиеттер і 32
Пайданылатын қысқартулар мен белгілер 7
Кіріспе 8
1. Программаланатын параллельді адаптер 9
2. Программаланатын үзу контроллері 14
3. Программаланатын таймер 23
Пайдаланылған әдебиеттер і 32
Тақырыбының өзектілігі.
Курстық жұмыстың өзектілігі тақырыб бойынша қарастылылған мателиалдардың микропроцессорлық техникада пайдалуымен анықталады.
Курстық жұмыстың мақсаттары мен міндеттерімикропроцессорлық техникадағы пайдаланатын құрылғыларды қолдану принциптеріне негізделеді.
Практикалық қажеттілігі.
Курстық жұмыстың практикалық қажеттілігі қарастырылған принциетері, құрылымдық схемалары, сипаттамалары әр-түрлі цифрлық техникада қолдану мұмкіндіктерімен анықталады.
Курстық жұмыстың мазмұны тапсырманың және әдістемелік нұсқаудың талаптарына сәйкеседі [1].
Курстық жұмыстың өзектілігі тақырыб бойынша қарастылылған мателиалдардың микропроцессорлық техникада пайдалуымен анықталады.
Курстық жұмыстың мақсаттары мен міндеттерімикропроцессорлық техникадағы пайдаланатын құрылғыларды қолдану принциптеріне негізделеді.
Практикалық қажеттілігі.
Курстық жұмыстың практикалық қажеттілігі қарастырылған принциетері, құрылымдық схемалары, сипаттамалары әр-түрлі цифрлық техникада қолдану мұмкіндіктерімен анықталады.
Курстық жұмыстың мазмұны тапсырманың және әдістемелік нұсқаудың талаптарына сәйкеседі [1].
1. Б.С. Есмағамбетов. «Цифрлық құрылғылар және микропроцессорлар» пәні бойынша 5В071900 «Радиотехника, электроника және телекоммуникациялар» мамандығы студенттеріне курстық жұмысты орындау үшін ӘДІСТЕМЕЛІК НҰСҚАУ. М.О.Әуезов атындағы ОҚМУ баспа орталығы, Шымкент қ., Тауке хан д., 5
2. М.В.Напрасник. Микропроцессоры и микроЭВМ.-М.: Высшая школа, 1989.
3. Е.П.Балашов, В.Л.Григорьев, Г.А.Петров, Микро- и мини-ЭВМ.-Л.: Энергоатомиздат, 1984. (3)
4. С.Т.Хвощ, Н.Н. Варлинский, Е.А. Попов. Под общей редакцией С.Т.Хвоща. Микропроцессоры и микроЭВМ в системах автоматического управления. Справочник. – Л.: Машиностроение, 1987. (2)
5. Ч.Юэн, К.Бичем, Дж. Робинсон. Микропроцессорные системы и их применение при обработке сигналов. Перевод с английского Т.Э.Кренкеля. Под ред. Б.А.Калабекова. – М.: Радио и связь, 1986.
6. Есмағамбетов Б.С. Цифрлық құрылғылары және микропроцессорлар. Оқу құралы. Шымкент: «Нұрлы бейне» баспасы, 2010, 184с
7. Есмағамбетов Б.С. Басқару жүйелердргі микропро-цессорлық кешендер. Оқу құралы. Шымкент: «Әлем баспасы», 2013, 236с
2. М.В.Напрасник. Микропроцессоры и микроЭВМ.-М.: Высшая школа, 1989.
3. Е.П.Балашов, В.Л.Григорьев, Г.А.Петров, Микро- и мини-ЭВМ.-Л.: Энергоатомиздат, 1984. (3)
4. С.Т.Хвощ, Н.Н. Варлинский, Е.А. Попов. Под общей редакцией С.Т.Хвоща. Микропроцессоры и микроЭВМ в системах автоматического управления. Справочник. – Л.: Машиностроение, 1987. (2)
5. Ч.Юэн, К.Бичем, Дж. Робинсон. Микропроцессорные системы и их применение при обработке сигналов. Перевод с английского Т.Э.Кренкеля. Под ред. Б.А.Калабекова. – М.: Радио и связь, 1986.
6. Есмағамбетов Б.С. Цифрлық құрылғылары және микропроцессорлар. Оқу құралы. Шымкент: «Нұрлы бейне» баспасы, 2010, 184с
7. Есмағамбетов Б.С. Басқару жүйелердргі микропро-цессорлық кешендер. Оқу құралы. Шымкент: «Әлем баспасы», 2013, 236с
Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 27 бет
Таңдаулыға:
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 27 бет
Таңдаулыға:
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ
МИНИСТРЛІГІ
М.ӘУЕЗОВ атындағы ОҢТҮСТІК ҚАЗАҚСТАН МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ
Автоматтандыру, ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЯ және
БАСҚАРУ кафедрасы
КУРСТЫҚ ЖҰМЫС
пәні Цифрлық құрылғылар және микропроцессорлар
мамандығы: Радиотехника, электроника және телекоммуникациялар
тақырыбы: Микропроцессорлық техниканың негізгі микроконтроллерлер
Жұмыс ____________
Бағасы
Бағасына қорғалды
___ ___________ 2015_ж.
Комиссия
____________
қолы, аты - жөні
____________
қолы, аты - жөні
Норма бақылау:
______________________
қолы, аты - жөні
Орындаған
Студент ________________________
Тобы _______________-
_______________________
қолы, аты - жөні,
Жетекші _____________________
қолы, аты - жөні,
Шымкент 2015 ж.
Ф.7.05 - 04
М.О. Әуезов атындағы Оңтүстік Қазақстан мемлекеттік университеті
Автоматтандыру, ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЯ және
БАСҚАРУ кафедрасы
Бекітемін
Кафедра меңгерушісі
Исмаилов С.Ө. т.ғ.к., доцент
___________ 2015ж.
Цифрлық құрылғылар және микропроцессорлар
пәні бойынша курстық жұмыс
ТАПСЫРМА №3
Студент тобы
Жұмыс тақырыбы: Микропроцессорлық техниканың негізгі микроконтроллерлер
Бастапқы мәліметтер жоқ
№
Курстық жұмыстың мазмұны
Орындау мерзімі
Салыстырмалы көлемі (парақ саны)
1
Кіріспе
1-2
2
Программаланатын параллельді адаптер
4-5
3
Программаланатын үзу контроллері
8-9
4
Программаланатын таймер
8-9
5
Қолданылған әдебиеттер
1-2
№
Графикалық бөлімнің мазмұны
Орындау мерзімі
Парақ саны
Формат
Әдебиет:
1. Б.С. Есмағамбетов. Цифрлық құрылғылар және микропроцессорлар пәні бойынша әдістемелік нұсқау
2. Есмағамбетов Б.С. Цифрлық құрылғылары және микропроцессорлар. Оқу құралы. Шымкент: Нұрлы бейне баспасы, 2010, 184с
3.Есмағамбетов Б.С. Басқару жүйелердргі микропро-цессорлық кешендер. Оқу құралы. Шымкент: Әлем баспасы, 2013, 236с
Тапсырманың берілген күні _________, жұмысты қорғалған күні ______
Жұмыстың жетекшісі: _______________________
(аты - жөні, қолы)
Тапсырманы орындауға қабылдаған ____________________________
(күні, студенттің қолы)
Ф.7.04 - 06
Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі
М.О. Әуезов атындағы Оңтүстік Қазақстан мемлекеттік университеті
Ақпараттық технологиялар және энергетика жоғары мектебі
Автоматтандыру, телекоммуникация және басқару кафедрасы
Бекітемін
Кафедра меңгерушісі
Исмаилов С.Ө. т.ғ.к., доцент
_________________2015ж.
Курстық жұмыс қорғау
Хаттамасы № 3
пәні: Цифрлық құрылғылар және микропроцессорлар
студент ___________________ тобы _________________-
(аты - жөні)
Курстық жұмыс тақырыбы: Микропроцессорлық техниканың негізгі микроконтроллерлер
Қорғау кезінде келесі сұрақтарға жауап алынды:
1. ___________________________________ ____________________________
2. ___________________________________ ____________________________
3. ___________________________________ ____________________________
Курстық жұмысты орындау кезінде алынған балл (60 мүмкіндіктен) _______, қорғау бағаланды (40 мүмкіндіктен ) __________ балл.
Сомалық баллы ____________
Жұмыстың бағасы ____________
Курстық жұмыстың жетекшісі ___________________
Комиссия мүшелері _________________________
Комиссия мүшелері _____________________________
Қорғау күні ___________________________2015ж.
Аннотация
Соңғы кезде өндірістік технологиялық процестерінде қолданылатын машиналар мен жабдықтардың көбісінде басқару әрекеттері цифрлық аппаратурамен жүзеге асады. Басқаруды бір мақсатқа бағытталған ақпараттың өзгеруі деп қарастырғанда, мұндай аппаратура микропроцессордың ақпарат өңдейтін мүмкіндігін пайдаланады. Осы тұрғыдан қарағанда, курстық жұмысында қарастырылған мәселелер ақпараттың микропроцессорларға енгізетін, қабылданатын, сақталатын, түрлендірілетін, өзгертілетін және таратылатын әдістері мен өңдеуіш құрылғылардың жұмыс істеу принциптерімен танысуға жол ашады.
Курстық жұмысында негізгі микропрцессорлық контроллерлер қарастырылған. Оның ішінде программаланатын параллельді адаптер, үзуші программаланатын контроллер, программаланатын таймер, жадыға тікелей ену контроллері, программаланатын байланыстырушы адаптер.
Көлемі 35 бет, 1 кесте, 18 сурет, 7 әдебиет қолданылған.
Мазмұны
Нормативтік сілтемелер 6
Пайданылатын қысқартулар мен белгілер 7
Кіріспе 8
1. Программаланатын параллельді адаптер 9
2. Программаланатын үзу контроллері 14
3. Программаланатын таймер 23
Пайдаланылған әдебиеттер і 32
Нормативті сілтемелер
Белгілер
Атауы
ВСН 205-84
Технологиялық процестерді автоматтындыру жүйесінің электр құрылғыларының жобалау бойынша нұсқаулық
ГОСТ 2.708-81
Сандық және есептік техниканың электр схемаларын орындау ережесі
ГОСТ 2.755-87
Сызбадағы шартты графикалық белгілер.коммутациялық және байланыс желілер.
ГОСТ 2.754-72
Шартты шрафикалық электр құрылғылары және жоспардағы сымдар.
ГОСТ 2.601-95
Эксплуатациялық құжаттар (ЕСКД)
ФС ОҚМУ 4.6-002-2004 СМК
Оқу құжаттарын рәсімдеу ережелері. Графикалық құдаттарға қойылатын жалпы талаптар.
СНиП 3.05.07-85
Автоматтандыру жүйесі.
ПТҚ
Тұтынушылардың электр құрылғыларын техникалық пайдалану ережесі.
ТҚЕ
Тұтынушылардың электр құрылғыларын пайдалану кезінде техникалық қауіпсіздік ережелері
ВСН-329-78
Бақылау аспаптарының және автоматтаедыру құралдарын монтаждау мен жөндеу кезінде техникалық қауіпсіздігі бойынша нұсқаулық
Қолданылған қысқартулар мен белгілер
АБ-адрес буфері.
ЖКҚ-жүйелік контроллер және шиналық қалыптастырғыш.
ППА-программаланатын параллельді адаптер- үш сегізразрядты енгізу-шығару порты бар.
ПБА-программаланатын байланыстырушы адаптер- берілгендермен тізбектей алмасуды орындайды.
ПТ-программаланатын таймер - жиіліктік датчик интерфейсін құруға, жиілікті немесе периодты санауға болатын санағыш. Программаланатын жиіліктерді беруге, кіріс оқиғаларды санауға мүмкіндік болады. Әрбір каналда 16-разрядты алушы санағыш бар.
ПҮК- программаланатын үзу контроллері- сыртқы құрылғылардан сұраныстарды қабылдайды және процессорға үзуге сұраныс түскенін хабарлап, сәйкес құрылғыдан сұранысқа қызмет көрсету қосымша программасының адресін береді.
КИПК- клавиатура және индикация программаланатын контроллері.
ЖТЕК- жадыға тікелей ену контроллері.
Кіріспе Тақырыбының өзектілігі.
Курстық жұмыстың өзектілігі тақырыб бойынша қарастылылған мателиалдардың микропроцессорлық техникада пайдалуымен анықталады.
Курстық жұмыстың мақсаттары мен міндеттері микропроцессорлық техникадағы пайдаланатын құрылғыларды қолдану принциптеріне негізделеді.
Практикалық қажеттілігі.
Курстық жұмыстың практикалық қажеттілігі қарастырылған принциетері, құрылымдық схемалары, сипаттамалары әр-түрлі цифрлық техникада қолдану мұмкіндіктерімен анықталады.
Курстық жұмыстың мазмұны тапсырманың және әдістемелік нұсқаудың талаптарына сәйкеседі [1].
1. Программаланатын параллельді адаптер.
Программаланатын параллельді адаптер (ППА) параллельді кодта МП жүйе мен перифериялық құрылғылар арасындағы ақпаратпен алмасуды қамтамасыз етеді [2,6,7]. Оның А, В және С ретінде белгіленген үш көпрежимді енгізу-шығару порты бар (1-сурет).
Сурет 1 - Программаланатын параллельді адаптер.
Порттарға адрестеу келесідей:
А1 А0
0 0 А порты
0 1 В порты
1 0 С порты
1 1 басқарушы сөз регистрі
А, В, С порттарын 3 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 1 режимге программаланса, онда С порты қызметтік сигналдарды қалыптастыруға (2-суретті қара), сонымен қатар қалып-күй порты ретінде қолданылады.
Сурет 2. С порттың қызметтік сигналдары
ППА үшін басқарушы сөздердің форматтары.
ППА екі басқарушы сөздермен басқарылады [3,6,7].
ППА порттарының жұмыс режимдерін беретін басқарушы сөз форматы (бірінші басқарушы сөз).
DD7
DD6
DD5
DD4
DD3
DD2
DD1
DD0
Д7=1- әрқашан басқарушы сөзде режим беру
Д6, Д5- А портының режимін береді.
0 0 - 0 режимі.
0 1 - 1 режимі.
1 х - 2 режимі.
Д4 - А портының алмасу бағыты.
0 - шығару.
1 - енгізу.
Д3 - С портының үлкен жартылай байтының алмасу бағыты.
0 - шығару
1 - енгізу.
Д2 - В порты жұмысының режимі.
0 - 0 режимі.
1 - 1 режимі.
Д1 - В портының алмасу бағыты.
0 - шығару.
1 - енгізу.
Д0- С портының кіші жартылай байтының алмасу бағыты.
0 - шығару.
1 - енгізу.
Мысал. А портын 0 режиміндегі енгізуге, В портын 0 рнежиміндегі шығаруға, РС4...РС7-ні - 0 режиміндегі шығаруға, РС0...РС3- ті - 0 режиміндегі енгізуге программалау керек делік.
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
1 0 0 1 0 0 0 1
91h
ВВ55 программалау.
MVI A, 91h; басқарушы сөз--аккумуоляторге.
OUT port, RUS; аккумулятордан басқарушы сөз--басқарушы сөз регистрге.
С портының разрядтарын орнату- нөлге түсіру басқарушы сөзінің (екінші басқарушы сөз) форматы С портының разрядтарын орнатуды және нөлге түсіруді орындайды. С портының разрядтарын бит бойынша басқаруға болады.
Мысал: С портының екінші разрядын бірлікке орнату
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
0 х х х 0 1 0 1
05h
0-ші және 1-ші режимінің уақыттық диаграммалары.
0 режимінде енгізудің уақыттық диаграммасынан көретініміздей, бұл режимде порт енгізілетін ақпаратты тіркемейді (яғни, тек вентиль қызметін атқарады). Демек, енгізілетін сөз Ен, 0 белсенді сигналы әрекеті кезінде порт кірісінде болуы керек.
Шығару кезінде ақпарат оны шығарудың келесі циклінде алмастырғанша порттың шығыс линияларында тіркеледі (яғни, порт қарапайым буферлік регистр қызметін атқарады).
1 режимі (квитирлеумен енгізу немесе шығару) МП- жүйе мен перифериялық құрылғы арасындағы ақпаратты бірбағытты асинхронды беруді ұйымдастыру мүмкіндігін қамтамасыз етеді. А және В порттары үшін 1 режимінде енгізудің уақыттық диаграммасы 3-суретте келтірілген, онда сигналдардың келесі белгілері қолданылады:
С - қабылдау стробы;
КБТ - Кіріс буфер толы;
ҮС - Үзуге сұраныс.
1 режимінде берілгендерді енгізу кезінде Строб сигналы Берілгендер сенімді (БСн) сигналының, ал Кіріс буфер толы- берілгендерге сұраныс (БСр) сигналының қызметін атқарады.
Сурет 3. Енгізудің уақыттық диаграммасы
С портының кіші және үлкен жартылай байт көмегімен қызмет етуші сигналдарды қиылыстыру 4 суретте көрсетілген.
Сурет 4. Қызметтік сигналдардың құрастыруы
Егер PrPC4-і 0-ге түсірсе, онда А портының үзуге сұраныс (ҮС) апараттық сигналдары маскаланады (яғңі, оларға рұқсат етілмейді).
PrPC4-енгізу кезінде А портынан үзуге рұқсат береді бермейді.
PrPC6-шығару кезінде А портынан үзуге рұқсат береді бермейді.
Төменде А және В порттары арқылы 1 режимінде берілгендерді енгізу жағдайы үшін ППА қалып-күй сөзінің (С портының адресі бойынша оқылады) форматы келтірілген.
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
Д7, Д6- ақпаратты енгізушығаруға қолданылуы мүмкін резервтік разрядтар.
Д5- А портының кіріс буфері толы.
Д4 - РrРС4
Д3- А портынан үзуге сұраныс.
Д2- РrРС2
Д1- В портының кіріс буфері толы.
Д0- В портынан үзуге сұраныс.
2. Программаланатын үзу контроллері.
Еске түсірейік, үзу жүйесі - үзу механизмін жүзеге асыратын, программалық және аппараттық құралдар жиынтығы.
Үзу жүйесінің аппараттық құралдары өзіне қоса микропроцессордың мынандай шығыстарын қосады:
INTR - сыртқы үзудің кіріс сигналы үшін шығыс. Бұл кіріске КР580ВН59 үзу контроллері микросхемасынан шығыс сигналы келіп түседі;
INTA - үзу сигналын алуды бекіту микропроцессордың шығыс сигналы. Осы сигнал КР580ВН59 үзу контроллер микросұлбаның біраттас INTA кірісіне келіп түседі;
NMI - маскаланбаған (рұқсат етілген) үзудің кіріс сигналы үшін микропроцессордың шығысы.
Онымен қоса, үзу жүйесінің аппараттық құрамында КР580ВН59 программаланатын үзу контроллердің (ПҮК) микросұлбасы бар [4]. Ол сегіз түрлі сыртқы құрылғылардан үзуші сигналдарды фиксациялау үшін қажет. Есептеуші жүйенің барлық жұмыс істеуінде ПҮК атқаратын маңызды ролін төменде қарастырамыз.
Үзу контроллер микросұлбасының орындайтын функциялары мынандай:
сегіз көзден үзуді өңдеуге сұранысты фиксациялау, біркелкі үзуге сұранысты қалыптастыру және оны микропроцессордың INTR кірісіне жіберу;
үзу векторының номерын қалыптастыру және оны берілгендер шинасына жіберу;
үзу өңдеуді приоритетті түрінде ұйымдастыру;
белгілі номерлері бар үзулерге рұқсат етпеу (маскалау).
Сурет 5. Программаланатын үзу контроллердің құрылымы
5 суретінде КР580ВН59 микросұлбасының физикалық шығыстары мен ішкі құрылымының сұлбалық көрсетілуі көрсетілген.
Үзу контроллердің негізгі құрылымдық компоненттерінің қолданылуын қарастырайық.
Үзуге сұраныстар регистры (әдебиеттерде белгіленуі IRR - Interrupt Request Register) - сегіз разрядты регистр, ҮС0 - ҮС7. кірістерінің біреуіне келіп түсетін сигналды фиксациялайтын. Фиксация сәйкес биттің бірлік күйімен сипатталады;
Үзуді маскалау регистры (немесе IMR - Interrupt Mask Register) - сегіз разрядты регистр, оның көмегімен ҮС0 - ҮС7 сәйкес кірістеріне келіп түсетін үзуге сұраныстарды өңдеуге рұқсат етпеуге болады. Үзудің белгілі бір деңгейлерін рұқсат етпеу үшін IMR регистрының сәйкес биттерін қойып алу қажет. Бұл операция 21h портының программалау жолымен жүзеге асады;
Қызмет көрсетілетін үзу регистрі ISR (Interrupt Service Register) - сегіз разрядты регистр, оның разрядтағы бірлік күйі, микропроцессордағы сол сәтте үзудің қандай деңгейі өңделетінін көрсетеді.
Приоритеттерді рұқсат ету сұлбасы - осы блоктың функциясы ҮС0 - ҮС7 кірістеріне бір уақытта келіп түскен сұраныстардың жанжалын (конфликтін) шешу болып табылады;
Басқару сұлбасы - осы блоктың негізгі функциясы, үзу контроллер мен микропроцессор арасындағы берілгендер шинасы арқылы ақпаратты айырбастауды ұйымдастыру болып табылады.
Кейбір сыртқы құрылғыдан үзу сигналын өңдеу мен мүмкін болатын өтулерін қарастырайық.
1) Контроллер үзуге сұраныс алады.
2) Бұл сұраныс үзуге сұраныс регистрында бекітіледі.
3) Максималды приоритеті бар үзуге сұранысты приоритетті рұқсат ету сұлбасы анықтайды да, оны үзуге қызмет ету регистрының кірісіне өткізеді.
4) Сигнал басқару сұлбасына келіп түседі, ол шығысында Ү сигналды қалыптастырады. Бұл шығыс микропроцессордың INTR кірісімен байланысқан. Осылайша, контроллердің кірісіндегі сигнал микропроцессорға дейін жетеді. INTR кірісіне сигналдың келіп түсуінде микропроцессорда келесі процесстер болып жатады:
1. IF жалау (флаг) анализделеді. Бұл жалаудың бірлік күйі аппараттық үзулер рұқсат етілген дейді.
2. Егер үзулер рұқсат етілмеген болса, онда үзуге сұраныс IF - тің бірге қойылғанша тұрып қалады.
3. Егер үзулер рұқсат етілсе микропроцессор келесі іс - әрекетті орындайды:
IF жалауды нолге тастайды;
INTA микропроцессордың шығысында үзуді растайтын сигналды қалыптастырады. Микропроцессордың бұл шығыс контроллердың ҮР шығысына бекітілген.
1) Осы сигнал келіп түскенде контроллер бірден бірнеше іс - әрекет орындайды:
1. Үзуге сұраныстың деңгейіне сәйкес үзуге сұраныстар регистрындағы битты нольге тастайды.
2. Келіп түскен үзуге сұранысына сәйкес үзуге қызмет көрсету регистрының разрядын 1 - ге қояды, онымен, микропроцессордағы үзуді өңдеу фактісін бекітеді.
3. Басқару блогының көмегімен үзу векторының номерын қалыптастырады, оның мәні берілгендер буферінде қалыптасып және ары қарай контроллердің D0...D7 шығыстарына келіп түседі. D0...D7 шығыстары берілгендер шинасына жалғанған, оның бойымен вектордың номері микропроцессорға келіп түседі. Микропроцессорда бұл номер үзуді өңдейтін сәйкес процедурасын шақыру үшін қолданылады.
Үзуді өңдеуді аяқтау процесімен өте маңызды момент тығыз байланысты. Мұндағы мәселе келесіден тұрады. Микропроцессор үзуге сұраныс қабылдағаннан кейін контроллердегі ISR регистрында үзу деңгейіне сәйкес бит 1-ге қойылады. Осы биттің 1-ге қойылымы, приоритеттері төмен барлық үзу деңгейін блоктайды. Үзу процедурасының жұмысы аяқталған сон осы бит 0-ге түсу керек, әйтпесе осы деңгейден төмен барлық үзулер орындалмайды. Осы түсіруді жүзеге асыру үшін 20h портына 20h кодын жіберу қажет.
MVI A, 20h
OUT 20h
Басқа аз емес қызықтыратын моменттердің бірі болып, микропроцессор үзу сұранысын өңдеуін қабылдағанда IF жалауды нөлге тастайтынында жатыр, сонымен қалған барлық аппараттық үзулерге рұқсат етпейді. IF жалауды бірге қою үшін микропроцессордың командалар жүйесінде арнаулы команда бар, оның операнды жоқ:
STI - аппараттық үзуге рұқсат етеді.
Компьютерді іске қосу және оның жұмыс істеу процесінде үзу контроллер келесі приоритеттік режимдерінің біреуне өз күйін келтіреді.
Қатты приоритет (әдебиеттерде FNM - деген белгіленуде кезігеді (Fully Nested Mode) немесе салынған үзу режимі). Бұл режимде әр кіріске приоритеттің белгіленген мәні беріледі; ҮС0 деңгейі ең жоғарғы приоритетке ие болады, ал ҮС7 - төменгі приоритетке. Үзу приоритеттігі олардың аздау приоритеттік үзуді өңдеуды көбірек приоритеттік үзумен үзу құқығын анықтайды (IF=1 болған шартты әрине).
Циклдік приоритет. (ARM деп әдебиеттерде кезігуі мүмкін (Automatic Rotation Mode)) - үзуді циклдік өңдеу режимі. Бұл режимде үзу деңгейінің приоритет мәндері келесі принциппен өзгереді: соңғы өңделген үзіліс приоритеттің мәніне ең аз мәні беріледі. Келесі ретті үзу деңгейі ең жоғарғы мәнге ие болады, сондықтан бір уақытта бірнеше көздерден үзуге сұраныстар келіп түскенде осы деңгейге бірінші ретінде қызмет көрсетіледі. Бұл теңқұқылық мүмкіндігін үзуді өңдегенде қамтамасыз етеді.
Мысалы. 01234567
үзуге сұраныс келіп түсуіне дейін:
ҮС3 келіп түсті. Оның орындалғанынан кейін үзуге қызмет ету кезегі келесі түрде көрінеді:
45670123
Жоғарыда айтылғандай, үзуді өңдеу процедурасына көрсеткіштері үзу векторының таблицасында жазылған. Бірақ МП қалай әр өңдеудің процедурасының адресін анықтайды? Компьютердің жадысында үзу векторларының таблицасы келесі түрде көрсетіледі. Ортақ базалық адрес бар, одан үзуді сұраныстың өңделу процедурасының сәйкес адрестері ұяшықтар тең санынан (4 немесе 8) кейін орналасқан. Контроллердың бастапқы қойылым барысында базалық адрес бірінші екі бастапқы басқарушы сөздерімен беріледі. Кейбір жағдайларда контроллердің 8 ҮС кірісінің жеткіліксіз болуы болады. Онда үзу жүйесі каскадтаумен жүзеге асырады (6 суреті). Бір, жеткші контроллер деп аталатын, контроллерге, 8 жетектегі контроллерді қосады. Осылайша, қажетінше ҮС кірісінің санын 64 - ке дейін көбейтуге болады.
Сурет 6 - Екі жетектегі контроллері бар каскадтау сұлбасы.
Мұнда ҮС қалай қызмет етеді? Жетекші (оның ЖА кірісіне +5В жоғарғы деңгей беріледі) үшінші бастапқы басқарушы сөзде жетектегілер қосылғандығы хабарланады (олардың ЖА кірісіне 0 кіші деңгейі беріледі). ҮС сигнал келіп түскенде бастаушы үзуге сұранысты кім қоятынын біліп отырады және CALL команданы береді. Осыдан кейін приоритетке сәйкес каскадтау шинасы бойынша, жетектегілердің қайсысы addr16 адресін қою керектігін хабарлайды.
Үзу контроллердің программалау енгізу - шығару адрестік кеңістігінің 8 - биттік 20h және 21h - ты адресі бар порттар арқылы жүзеге асады. Контроллерді басқару, осы порттарға басқару сөздерін белгілі бір ретпен жіберу жолымен жүзеге асады. Осы басқару сөздер адрес дешифраторлардың да жұмысын басқарады. Басқарушы сөздер екі топқа бөлінеді: 1) ҮПБ жұмысының бастапқы қойылымын орнататын бастапқы басқарушы сөздер (ББС); 2) ҮПБ - ны оның жұмыс уақытында программалауға мүмкіндік беретін ағымдағы басқарушы сөздер (ӨБС).
Бастапқы басқарушы сөздер.
ББС1.
Үзуге сұраныс регистрының барлық разрядтарын тастауын жүзеге асырады, маска регистрын тазартады, ҮС7 кірісіне ең төмен приоритетті береді, қызмет етуші регистрының триггерін нольге орнатады.
ББС 1 форматы:
1-жады аумағындағы
4 ұяшық
0-жады аумағындағы
8ұяшық
1-жады аумағындағы
4 ұяшық
0-жады аумағындағы
8ұяшық
0
A7
A6
A5
1
0
0
A0
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
ББС 1 адресі
Базаның кіші байты
1-жеке
0-каскадтау
0
A7
A6
A5
1
0
0
A0
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
ББС 1 адресі
Базаның кіші байты
1-жеке
0-каскадтау
ББС- 1 - ден кейін міндетті түрде ББС 2- ні жүктеу қажет.
НУС 2.
Үзуге қызмет ету қосымша программалардың базалық адресінің үлкен байтын береді.
1
A0
A15
A14
A13
A8
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
Жадының үлкен байты
1
A0
A15
A14
A13
A8
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
Жадының үлкен байты
Егер каскадтау бар болса, онда ББС 2 - ден кейін ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
МИНИСТРЛІГІ
М.ӘУЕЗОВ атындағы ОҢТҮСТІК ҚАЗАҚСТАН МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ
Автоматтандыру, ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЯ және
БАСҚАРУ кафедрасы
КУРСТЫҚ ЖҰМЫС
пәні Цифрлық құрылғылар және микропроцессорлар
мамандығы: Радиотехника, электроника және телекоммуникациялар
тақырыбы: Микропроцессорлық техниканың негізгі микроконтроллерлер
Жұмыс ____________
Бағасы
Бағасына қорғалды
___ ___________ 2015_ж.
Комиссия
____________
қолы, аты - жөні
____________
қолы, аты - жөні
Норма бақылау:
______________________
қолы, аты - жөні
Орындаған
Студент ________________________
Тобы _______________-
_______________________
қолы, аты - жөні,
Жетекші _____________________
қолы, аты - жөні,
Шымкент 2015 ж.
Ф.7.05 - 04
М.О. Әуезов атындағы Оңтүстік Қазақстан мемлекеттік университеті
Автоматтандыру, ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЯ және
БАСҚАРУ кафедрасы
Бекітемін
Кафедра меңгерушісі
Исмаилов С.Ө. т.ғ.к., доцент
___________ 2015ж.
Цифрлық құрылғылар және микропроцессорлар
пәні бойынша курстық жұмыс
ТАПСЫРМА №3
Студент тобы
Жұмыс тақырыбы: Микропроцессорлық техниканың негізгі микроконтроллерлер
Бастапқы мәліметтер жоқ
№
Курстық жұмыстың мазмұны
Орындау мерзімі
Салыстырмалы көлемі (парақ саны)
1
Кіріспе
1-2
2
Программаланатын параллельді адаптер
4-5
3
Программаланатын үзу контроллері
8-9
4
Программаланатын таймер
8-9
5
Қолданылған әдебиеттер
1-2
№
Графикалық бөлімнің мазмұны
Орындау мерзімі
Парақ саны
Формат
Әдебиет:
1. Б.С. Есмағамбетов. Цифрлық құрылғылар және микропроцессорлар пәні бойынша әдістемелік нұсқау
2. Есмағамбетов Б.С. Цифрлық құрылғылары және микропроцессорлар. Оқу құралы. Шымкент: Нұрлы бейне баспасы, 2010, 184с
3.Есмағамбетов Б.С. Басқару жүйелердргі микропро-цессорлық кешендер. Оқу құралы. Шымкент: Әлем баспасы, 2013, 236с
Тапсырманың берілген күні _________, жұмысты қорғалған күні ______
Жұмыстың жетекшісі: _______________________
(аты - жөні, қолы)
Тапсырманы орындауға қабылдаған ____________________________
(күні, студенттің қолы)
Ф.7.04 - 06
Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі
М.О. Әуезов атындағы Оңтүстік Қазақстан мемлекеттік университеті
Ақпараттық технологиялар және энергетика жоғары мектебі
Автоматтандыру, телекоммуникация және басқару кафедрасы
Бекітемін
Кафедра меңгерушісі
Исмаилов С.Ө. т.ғ.к., доцент
_________________2015ж.
Курстық жұмыс қорғау
Хаттамасы № 3
пәні: Цифрлық құрылғылар және микропроцессорлар
студент ___________________ тобы _________________-
(аты - жөні)
Курстық жұмыс тақырыбы: Микропроцессорлық техниканың негізгі микроконтроллерлер
Қорғау кезінде келесі сұрақтарға жауап алынды:
1. ___________________________________ ____________________________
2. ___________________________________ ____________________________
3. ___________________________________ ____________________________
Курстық жұмысты орындау кезінде алынған балл (60 мүмкіндіктен) _______, қорғау бағаланды (40 мүмкіндіктен ) __________ балл.
Сомалық баллы ____________
Жұмыстың бағасы ____________
Курстық жұмыстың жетекшісі ___________________
Комиссия мүшелері _________________________
Комиссия мүшелері _____________________________
Қорғау күні ___________________________2015ж.
Аннотация
Соңғы кезде өндірістік технологиялық процестерінде қолданылатын машиналар мен жабдықтардың көбісінде басқару әрекеттері цифрлық аппаратурамен жүзеге асады. Басқаруды бір мақсатқа бағытталған ақпараттың өзгеруі деп қарастырғанда, мұндай аппаратура микропроцессордың ақпарат өңдейтін мүмкіндігін пайдаланады. Осы тұрғыдан қарағанда, курстық жұмысында қарастырылған мәселелер ақпараттың микропроцессорларға енгізетін, қабылданатын, сақталатын, түрлендірілетін, өзгертілетін және таратылатын әдістері мен өңдеуіш құрылғылардың жұмыс істеу принциптерімен танысуға жол ашады.
Курстық жұмысында негізгі микропрцессорлық контроллерлер қарастырылған. Оның ішінде программаланатын параллельді адаптер, үзуші программаланатын контроллер, программаланатын таймер, жадыға тікелей ену контроллері, программаланатын байланыстырушы адаптер.
Көлемі 35 бет, 1 кесте, 18 сурет, 7 әдебиет қолданылған.
Мазмұны
Нормативтік сілтемелер 6
Пайданылатын қысқартулар мен белгілер 7
Кіріспе 8
1. Программаланатын параллельді адаптер 9
2. Программаланатын үзу контроллері 14
3. Программаланатын таймер 23
Пайдаланылған әдебиеттер і 32
Нормативті сілтемелер
Белгілер
Атауы
ВСН 205-84
Технологиялық процестерді автоматтындыру жүйесінің электр құрылғыларының жобалау бойынша нұсқаулық
ГОСТ 2.708-81
Сандық және есептік техниканың электр схемаларын орындау ережесі
ГОСТ 2.755-87
Сызбадағы шартты графикалық белгілер.коммутациялық және байланыс желілер.
ГОСТ 2.754-72
Шартты шрафикалық электр құрылғылары және жоспардағы сымдар.
ГОСТ 2.601-95
Эксплуатациялық құжаттар (ЕСКД)
ФС ОҚМУ 4.6-002-2004 СМК
Оқу құжаттарын рәсімдеу ережелері. Графикалық құдаттарға қойылатын жалпы талаптар.
СНиП 3.05.07-85
Автоматтандыру жүйесі.
ПТҚ
Тұтынушылардың электр құрылғыларын техникалық пайдалану ережесі.
ТҚЕ
Тұтынушылардың электр құрылғыларын пайдалану кезінде техникалық қауіпсіздік ережелері
ВСН-329-78
Бақылау аспаптарының және автоматтаедыру құралдарын монтаждау мен жөндеу кезінде техникалық қауіпсіздігі бойынша нұсқаулық
Қолданылған қысқартулар мен белгілер
АБ-адрес буфері.
ЖКҚ-жүйелік контроллер және шиналық қалыптастырғыш.
ППА-программаланатын параллельді адаптер- үш сегізразрядты енгізу-шығару порты бар.
ПБА-программаланатын байланыстырушы адаптер- берілгендермен тізбектей алмасуды орындайды.
ПТ-программаланатын таймер - жиіліктік датчик интерфейсін құруға, жиілікті немесе периодты санауға болатын санағыш. Программаланатын жиіліктерді беруге, кіріс оқиғаларды санауға мүмкіндік болады. Әрбір каналда 16-разрядты алушы санағыш бар.
ПҮК- программаланатын үзу контроллері- сыртқы құрылғылардан сұраныстарды қабылдайды және процессорға үзуге сұраныс түскенін хабарлап, сәйкес құрылғыдан сұранысқа қызмет көрсету қосымша программасының адресін береді.
КИПК- клавиатура және индикация программаланатын контроллері.
ЖТЕК- жадыға тікелей ену контроллері.
Кіріспе Тақырыбының өзектілігі.
Курстық жұмыстың өзектілігі тақырыб бойынша қарастылылған мателиалдардың микропроцессорлық техникада пайдалуымен анықталады.
Курстық жұмыстың мақсаттары мен міндеттері микропроцессорлық техникадағы пайдаланатын құрылғыларды қолдану принциптеріне негізделеді.
Практикалық қажеттілігі.
Курстық жұмыстың практикалық қажеттілігі қарастырылған принциетері, құрылымдық схемалары, сипаттамалары әр-түрлі цифрлық техникада қолдану мұмкіндіктерімен анықталады.
Курстық жұмыстың мазмұны тапсырманың және әдістемелік нұсқаудың талаптарына сәйкеседі [1].
1. Программаланатын параллельді адаптер.
Программаланатын параллельді адаптер (ППА) параллельді кодта МП жүйе мен перифериялық құрылғылар арасындағы ақпаратпен алмасуды қамтамасыз етеді [2,6,7]. Оның А, В және С ретінде белгіленген үш көпрежимді енгізу-шығару порты бар (1-сурет).
Сурет 1 - Программаланатын параллельді адаптер.
Порттарға адрестеу келесідей:
А1 А0
0 0 А порты
0 1 В порты
1 0 С порты
1 1 басқарушы сөз регистрі
А, В, С порттарын 3 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 1 режимге программаланса, онда С порты қызметтік сигналдарды қалыптастыруға (2-суретті қара), сонымен қатар қалып-күй порты ретінде қолданылады.
Сурет 2. С порттың қызметтік сигналдары
ППА үшін басқарушы сөздердің форматтары.
ППА екі басқарушы сөздермен басқарылады [3,6,7].
ППА порттарының жұмыс режимдерін беретін басқарушы сөз форматы (бірінші басқарушы сөз).
DD7
DD6
DD5
DD4
DD3
DD2
DD1
DD0
Д7=1- әрқашан басқарушы сөзде режим беру
Д6, Д5- А портының режимін береді.
0 0 - 0 режимі.
0 1 - 1 режимі.
1 х - 2 режимі.
Д4 - А портының алмасу бағыты.
0 - шығару.
1 - енгізу.
Д3 - С портының үлкен жартылай байтының алмасу бағыты.
0 - шығару
1 - енгізу.
Д2 - В порты жұмысының режимі.
0 - 0 режимі.
1 - 1 режимі.
Д1 - В портының алмасу бағыты.
0 - шығару.
1 - енгізу.
Д0- С портының кіші жартылай байтының алмасу бағыты.
0 - шығару.
1 - енгізу.
Мысал. А портын 0 режиміндегі енгізуге, В портын 0 рнежиміндегі шығаруға, РС4...РС7-ні - 0 режиміндегі шығаруға, РС0...РС3- ті - 0 режиміндегі енгізуге программалау керек делік.
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
1 0 0 1 0 0 0 1
91h
ВВ55 программалау.
MVI A, 91h; басқарушы сөз--аккумуоляторге.
OUT port, RUS; аккумулятордан басқарушы сөз--басқарушы сөз регистрге.
С портының разрядтарын орнату- нөлге түсіру басқарушы сөзінің (екінші басқарушы сөз) форматы С портының разрядтарын орнатуды және нөлге түсіруді орындайды. С портының разрядтарын бит бойынша басқаруға болады.
Мысал: С портының екінші разрядын бірлікке орнату
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
0 х х х 0 1 0 1
05h
0-ші және 1-ші режимінің уақыттық диаграммалары.
0 режимінде енгізудің уақыттық диаграммасынан көретініміздей, бұл режимде порт енгізілетін ақпаратты тіркемейді (яғни, тек вентиль қызметін атқарады). Демек, енгізілетін сөз Ен, 0 белсенді сигналы әрекеті кезінде порт кірісінде болуы керек.
Шығару кезінде ақпарат оны шығарудың келесі циклінде алмастырғанша порттың шығыс линияларында тіркеледі (яғни, порт қарапайым буферлік регистр қызметін атқарады).
1 режимі (квитирлеумен енгізу немесе шығару) МП- жүйе мен перифериялық құрылғы арасындағы ақпаратты бірбағытты асинхронды беруді ұйымдастыру мүмкіндігін қамтамасыз етеді. А және В порттары үшін 1 режимінде енгізудің уақыттық диаграммасы 3-суретте келтірілген, онда сигналдардың келесі белгілері қолданылады:
С - қабылдау стробы;
КБТ - Кіріс буфер толы;
ҮС - Үзуге сұраныс.
1 режимінде берілгендерді енгізу кезінде Строб сигналы Берілгендер сенімді (БСн) сигналының, ал Кіріс буфер толы- берілгендерге сұраныс (БСр) сигналының қызметін атқарады.
Сурет 3. Енгізудің уақыттық диаграммасы
С портының кіші және үлкен жартылай байт көмегімен қызмет етуші сигналдарды қиылыстыру 4 суретте көрсетілген.
Сурет 4. Қызметтік сигналдардың құрастыруы
Егер PrPC4-і 0-ге түсірсе, онда А портының үзуге сұраныс (ҮС) апараттық сигналдары маскаланады (яғңі, оларға рұқсат етілмейді).
PrPC4-енгізу кезінде А портынан үзуге рұқсат береді бермейді.
PrPC6-шығару кезінде А портынан үзуге рұқсат береді бермейді.
Төменде А және В порттары арқылы 1 режимінде берілгендерді енгізу жағдайы үшін ППА қалып-күй сөзінің (С портының адресі бойынша оқылады) форматы келтірілген.
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
Д7, Д6- ақпаратты енгізушығаруға қолданылуы мүмкін резервтік разрядтар.
Д5- А портының кіріс буфері толы.
Д4 - РrРС4
Д3- А портынан үзуге сұраныс.
Д2- РrРС2
Д1- В портының кіріс буфері толы.
Д0- В портынан үзуге сұраныс.
2. Программаланатын үзу контроллері.
Еске түсірейік, үзу жүйесі - үзу механизмін жүзеге асыратын, программалық және аппараттық құралдар жиынтығы.
Үзу жүйесінің аппараттық құралдары өзіне қоса микропроцессордың мынандай шығыстарын қосады:
INTR - сыртқы үзудің кіріс сигналы үшін шығыс. Бұл кіріске КР580ВН59 үзу контроллері микросхемасынан шығыс сигналы келіп түседі;
INTA - үзу сигналын алуды бекіту микропроцессордың шығыс сигналы. Осы сигнал КР580ВН59 үзу контроллер микросұлбаның біраттас INTA кірісіне келіп түседі;
NMI - маскаланбаған (рұқсат етілген) үзудің кіріс сигналы үшін микропроцессордың шығысы.
Онымен қоса, үзу жүйесінің аппараттық құрамында КР580ВН59 программаланатын үзу контроллердің (ПҮК) микросұлбасы бар [4]. Ол сегіз түрлі сыртқы құрылғылардан үзуші сигналдарды фиксациялау үшін қажет. Есептеуші жүйенің барлық жұмыс істеуінде ПҮК атқаратын маңызды ролін төменде қарастырамыз.
Үзу контроллер микросұлбасының орындайтын функциялары мынандай:
сегіз көзден үзуді өңдеуге сұранысты фиксациялау, біркелкі үзуге сұранысты қалыптастыру және оны микропроцессордың INTR кірісіне жіберу;
үзу векторының номерын қалыптастыру және оны берілгендер шинасына жіберу;
үзу өңдеуді приоритетті түрінде ұйымдастыру;
белгілі номерлері бар үзулерге рұқсат етпеу (маскалау).
Сурет 5. Программаланатын үзу контроллердің құрылымы
5 суретінде КР580ВН59 микросұлбасының физикалық шығыстары мен ішкі құрылымының сұлбалық көрсетілуі көрсетілген.
Үзу контроллердің негізгі құрылымдық компоненттерінің қолданылуын қарастырайық.
Үзуге сұраныстар регистры (әдебиеттерде белгіленуі IRR - Interrupt Request Register) - сегіз разрядты регистр, ҮС0 - ҮС7. кірістерінің біреуіне келіп түсетін сигналды фиксациялайтын. Фиксация сәйкес биттің бірлік күйімен сипатталады;
Үзуді маскалау регистры (немесе IMR - Interrupt Mask Register) - сегіз разрядты регистр, оның көмегімен ҮС0 - ҮС7 сәйкес кірістеріне келіп түсетін үзуге сұраныстарды өңдеуге рұқсат етпеуге болады. Үзудің белгілі бір деңгейлерін рұқсат етпеу үшін IMR регистрының сәйкес биттерін қойып алу қажет. Бұл операция 21h портының программалау жолымен жүзеге асады;
Қызмет көрсетілетін үзу регистрі ISR (Interrupt Service Register) - сегіз разрядты регистр, оның разрядтағы бірлік күйі, микропроцессордағы сол сәтте үзудің қандай деңгейі өңделетінін көрсетеді.
Приоритеттерді рұқсат ету сұлбасы - осы блоктың функциясы ҮС0 - ҮС7 кірістеріне бір уақытта келіп түскен сұраныстардың жанжалын (конфликтін) шешу болып табылады;
Басқару сұлбасы - осы блоктың негізгі функциясы, үзу контроллер мен микропроцессор арасындағы берілгендер шинасы арқылы ақпаратты айырбастауды ұйымдастыру болып табылады.
Кейбір сыртқы құрылғыдан үзу сигналын өңдеу мен мүмкін болатын өтулерін қарастырайық.
1) Контроллер үзуге сұраныс алады.
2) Бұл сұраныс үзуге сұраныс регистрында бекітіледі.
3) Максималды приоритеті бар үзуге сұранысты приоритетті рұқсат ету сұлбасы анықтайды да, оны үзуге қызмет ету регистрының кірісіне өткізеді.
4) Сигнал басқару сұлбасына келіп түседі, ол шығысында Ү сигналды қалыптастырады. Бұл шығыс микропроцессордың INTR кірісімен байланысқан. Осылайша, контроллердің кірісіндегі сигнал микропроцессорға дейін жетеді. INTR кірісіне сигналдың келіп түсуінде микропроцессорда келесі процесстер болып жатады:
1. IF жалау (флаг) анализделеді. Бұл жалаудың бірлік күйі аппараттық үзулер рұқсат етілген дейді.
2. Егер үзулер рұқсат етілмеген болса, онда үзуге сұраныс IF - тің бірге қойылғанша тұрып қалады.
3. Егер үзулер рұқсат етілсе микропроцессор келесі іс - әрекетті орындайды:
IF жалауды нолге тастайды;
INTA микропроцессордың шығысында үзуді растайтын сигналды қалыптастырады. Микропроцессордың бұл шығыс контроллердың ҮР шығысына бекітілген.
1) Осы сигнал келіп түскенде контроллер бірден бірнеше іс - әрекет орындайды:
1. Үзуге сұраныстың деңгейіне сәйкес үзуге сұраныстар регистрындағы битты нольге тастайды.
2. Келіп түскен үзуге сұранысына сәйкес үзуге қызмет көрсету регистрының разрядын 1 - ге қояды, онымен, микропроцессордағы үзуді өңдеу фактісін бекітеді.
3. Басқару блогының көмегімен үзу векторының номерын қалыптастырады, оның мәні берілгендер буферінде қалыптасып және ары қарай контроллердің D0...D7 шығыстарына келіп түседі. D0...D7 шығыстары берілгендер шинасына жалғанған, оның бойымен вектордың номері микропроцессорға келіп түседі. Микропроцессорда бұл номер үзуді өңдейтін сәйкес процедурасын шақыру үшін қолданылады.
Үзуді өңдеуді аяқтау процесімен өте маңызды момент тығыз байланысты. Мұндағы мәселе келесіден тұрады. Микропроцессор үзуге сұраныс қабылдағаннан кейін контроллердегі ISR регистрында үзу деңгейіне сәйкес бит 1-ге қойылады. Осы биттің 1-ге қойылымы, приоритеттері төмен барлық үзу деңгейін блоктайды. Үзу процедурасының жұмысы аяқталған сон осы бит 0-ге түсу керек, әйтпесе осы деңгейден төмен барлық үзулер орындалмайды. Осы түсіруді жүзеге асыру үшін 20h портына 20h кодын жіберу қажет.
MVI A, 20h
OUT 20h
Басқа аз емес қызықтыратын моменттердің бірі болып, микропроцессор үзу сұранысын өңдеуін қабылдағанда IF жалауды нөлге тастайтынында жатыр, сонымен қалған барлық аппараттық үзулерге рұқсат етпейді. IF жалауды бірге қою үшін микропроцессордың командалар жүйесінде арнаулы команда бар, оның операнды жоқ:
STI - аппараттық үзуге рұқсат етеді.
Компьютерді іске қосу және оның жұмыс істеу процесінде үзу контроллер келесі приоритеттік режимдерінің біреуне өз күйін келтіреді.
Қатты приоритет (әдебиеттерде FNM - деген белгіленуде кезігеді (Fully Nested Mode) немесе салынған үзу режимі). Бұл режимде әр кіріске приоритеттің белгіленген мәні беріледі; ҮС0 деңгейі ең жоғарғы приоритетке ие болады, ал ҮС7 - төменгі приоритетке. Үзу приоритеттігі олардың аздау приоритеттік үзуді өңдеуды көбірек приоритеттік үзумен үзу құқығын анықтайды (IF=1 болған шартты әрине).
Циклдік приоритет. (ARM деп әдебиеттерде кезігуі мүмкін (Automatic Rotation Mode)) - үзуді циклдік өңдеу режимі. Бұл режимде үзу деңгейінің приоритет мәндері келесі принциппен өзгереді: соңғы өңделген үзіліс приоритеттің мәніне ең аз мәні беріледі. Келесі ретті үзу деңгейі ең жоғарғы мәнге ие болады, сондықтан бір уақытта бірнеше көздерден үзуге сұраныстар келіп түскенде осы деңгейге бірінші ретінде қызмет көрсетіледі. Бұл теңқұқылық мүмкіндігін үзуді өңдегенде қамтамасыз етеді.
Мысалы. 01234567
үзуге сұраныс келіп түсуіне дейін:
ҮС3 келіп түсті. Оның орындалғанынан кейін үзуге қызмет ету кезегі келесі түрде көрінеді:
45670123
Жоғарыда айтылғандай, үзуді өңдеу процедурасына көрсеткіштері үзу векторының таблицасында жазылған. Бірақ МП қалай әр өңдеудің процедурасының адресін анықтайды? Компьютердің жадысында үзу векторларының таблицасы келесі түрде көрсетіледі. Ортақ базалық адрес бар, одан үзуді сұраныстың өңделу процедурасының сәйкес адрестері ұяшықтар тең санынан (4 немесе 8) кейін орналасқан. Контроллердың бастапқы қойылым барысында базалық адрес бірінші екі бастапқы басқарушы сөздерімен беріледі. Кейбір жағдайларда контроллердің 8 ҮС кірісінің жеткіліксіз болуы болады. Онда үзу жүйесі каскадтаумен жүзеге асырады (6 суреті). Бір, жеткші контроллер деп аталатын, контроллерге, 8 жетектегі контроллерді қосады. Осылайша, қажетінше ҮС кірісінің санын 64 - ке дейін көбейтуге болады.
Сурет 6 - Екі жетектегі контроллері бар каскадтау сұлбасы.
Мұнда ҮС қалай қызмет етеді? Жетекші (оның ЖА кірісіне +5В жоғарғы деңгей беріледі) үшінші бастапқы басқарушы сөзде жетектегілер қосылғандығы хабарланады (олардың ЖА кірісіне 0 кіші деңгейі беріледі). ҮС сигнал келіп түскенде бастаушы үзуге сұранысты кім қоятынын біліп отырады және CALL команданы береді. Осыдан кейін приоритетке сәйкес каскадтау шинасы бойынша, жетектегілердің қайсысы addr16 адресін қою керектігін хабарлайды.
Үзу контроллердің программалау енгізу - шығару адрестік кеңістігінің 8 - биттік 20h және 21h - ты адресі бар порттар арқылы жүзеге асады. Контроллерді басқару, осы порттарға басқару сөздерін белгілі бір ретпен жіберу жолымен жүзеге асады. Осы басқару сөздер адрес дешифраторлардың да жұмысын басқарады. Басқарушы сөздер екі топқа бөлінеді: 1) ҮПБ жұмысының бастапқы қойылымын орнататын бастапқы басқарушы сөздер (ББС); 2) ҮПБ - ны оның жұмыс уақытында программалауға мүмкіндік беретін ағымдағы басқарушы сөздер (ӨБС).
Бастапқы басқарушы сөздер.
ББС1.
Үзуге сұраныс регистрының барлық разрядтарын тастауын жүзеге асырады, маска регистрын тазартады, ҮС7 кірісіне ең төмен приоритетті береді, қызмет етуші регистрының триггерін нольге орнатады.
ББС 1 форматы:
1-жады аумағындағы
4 ұяшық
0-жады аумағындағы
8ұяшық
1-жады аумағындағы
4 ұяшық
0-жады аумағындағы
8ұяшық
0
A7
A6
A5
1
0
0
A0
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
ББС 1 адресі
Базаның кіші байты
1-жеке
0-каскадтау
0
A7
A6
A5
1
0
0
A0
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
ББС 1 адресі
Базаның кіші байты
1-жеке
0-каскадтау
ББС- 1 - ден кейін міндетті түрде ББС 2- ні жүктеу қажет.
НУС 2.
Үзуге қызмет ету қосымша программалардың базалық адресінің үлкен байтын береді.
1
A0
A15
A14
A13
A8
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
Жадының үлкен байты
1
A0
A15
A14
A13
A8
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
Жадының үлкен байты
Егер каскадтау бар болса, онда ББС 2 - ден кейін ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz