КР580ВИ53 – триканальний програмований таймер, служить для організації роботи мікропроцесорних систем в режимі реального часу.

КР580ВВ55А – програмований пристрій вводу/виводу паралельної інформації. Застосовується як елемент вводу/виводу загального призначення, що з’єднує різні типи периферійних пристроїв з магістраллю даних в системах обробки інформації.

27 Оптимізація логічної функції керування системою обробки і передачі інформації та проектування логічного комбінаційного пристрою

Задана логічна функція описує алгоритм, згідно якого здійснюється режим переривання мікропроцесора. Вхідними сигналами є чотири однорозрядні вхідні змінні А, В, С, D. Вихідний сигнал логічного пристрою здійснює запит переривання і формується тільки при досягненні умов істинності логічної функції F(ABCD)= 5, 8, 9, 11, 13, 15.

Складемо таблицю істинності для такого пристрою. |

A | B | C | D | F | A | B | C | D | F

0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 8 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1

1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 9 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1

2 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 10 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0

3 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 11 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1

4 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 12 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0

5 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 13 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1

6 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 14 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0

7 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 15 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1

Запишемо аналітичний вираз заданої логічної функції :

F=ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD

Для оптимізації логічної функції F використаємо метод карт Карно. Кожна із вхідних змінних приймає два значення, тобто можливі 24=16 комбінацій. На полях карти Карно нанесенні значення кожної змінної. Карта складається з чотирьох рядків та чотирьох стовпців.

Рисунок 6.1 – Карта Карно для логічної функції.

У відповідних клітинках, що відповідають істинності функції F, проставляємо логічні “1”.

Мінімізована функція записується у вигляді суми логічних добутків, що описують утворені контури по 2, 4, 8 одиниць. В результаті мінімізації отримуємо три контури. Мінімізована функція має наступний вигляд :

F=ABC+BCD+ACD

Синтезуємо логічний пристрій за мінімізованою функцією на елементах НЕ, І, АБО (рисунок 6.2). Дана схема нараховуємо 2 інвертори НЕ, 3 тривходові елементи І та один тривходовий елемент АБО. Схема ЛФП тільки на елементах АБО-НЕ показана на рисунку

6.3.

Рисунок 6.2- Логічний пристрій на елементах І, АБО, НЕ.

Рисунок 6.3- Логічний пристрій на елементах АБО-НЕ.

28 Організація вводу-виводу

Для МП – систем розроблено три основних режими ВВ.

1. Програмно – керований (нефорсований) ВВ означає, що всі дії з обміну інформацією ініціюються основною програмою, а периферійним пристроям відводиться пасивна роль сигналізації про свою готовність до обміну.

Спочатку необхідно прочитати і проаналізувати біт готовності пристрою, і, якщо воно не готове до обміну, система має чекати, не виконуючи корисних функцій. Невиробничі втрати часу на очікування можуть стати неприйнятними для систем, що працюють в реальному часі.

2. Ввід – вивід за перериваннями (форсований) означає, що дії з обміну інформації ініціюються самими периферійними пристроями, генеруючи сигнали переривання чи запити на обслуговування. При сприйманні сигналу переривання мікропроцесор призупиняє виконання поточної програми, тимчасово запам’ятовує її стан (як мінімум, запам’ятовується вміст PCW і PC), ідентифікує пристрій переривання і здійснює обмін інформації. Після завершення обміну відновлюється стан перерваної програми і продовжується її виконання. В даному режимі на ВВ витрачається значно менше часу мікропроцесора, тому система може виконати більше корисної роботи чи обслужити більше периферійних пристроїв. В обидвох цих випадках безпосереднє керування ВВ здійснює мікропроцесор.

3. Деякі периферійні пристрої (наприклад, пристрої зовнішньої пам’яті) мають таку високу швидкість передачі, що пропускної здатності мікропроцесора навіть в форсованому режимі ВВ перериванням недостатньо. Інтерфейс з такими пристроями реалізується в режимі прямого доступу до пам’яті. В цьому режимі на час передачі дії мікропроцесора призупиняються і він відключається від шин даних і адрес. Керування здійснюється контролером прямого доступу до пам’яті.

Під периферійними пристроями розуміють любий цифровий пристрій, який може обмінюватися інформацією з МП – системою: різноманітні регістри, лічильники, індикатори, клавіатура, цифрові датчики, сигналізатори і реле, перетворювачі форм представлення інформації АЦП, ЦАП і т.д.

Між МП – системою і периферійними пристроями передається інформація двох типів: керуючи дані і власні дані (дані – повідомлення).

Розробка апаратних засобів і програмування ВВ являє собою найбільш важкий і трудомісткий етап проектування МП – системи.

В даному курсовому проекті розглядається режим вводу – виводу за перериванням.

29 Система переривань. Розробка переривача коду RST

В МП КР580ВМ80А є тригер дозволу переривання, який може бути встановлений в “1” чи скинутий в “0” командами ЕІ та DІ відповідно. Якщо тригер скинутий в “0”, система переривань заблокована і запити