Замечание использование СА с неполной дешифрацией приводит к неэффективному использованию адресного пространства МПС, т.к. в этом случае каждое устройство получает не по одному адресу, а по несколько.

В зависимости от структуры и количества обслуживаемых устройств СА делят на:

•централизованные

•локальные

•распределённые.

Пример реализации централизованного СА на дешифраторе (для восьми устройств).

Пример комбинированного СА на основе дешифратора для 64-х устройств.

A7-

80hA&7h.

88h-8Fh Ai-

A2-

A0hA7h A8h-AFh B0h-B7h

дешифратор групп устройств

B8tn-BFh

к примеру

B8h

B9h BAh BBh BCh BDh BEh BFh

дешифратор устройств в группе

или

адреса групп:

.ju группы .устройства группы 10 хххххх

Замечание: В большинстве МПС, как правило реализуют центральные комбинированные СА на основе ПЗУ или ПЛМ.

4.3. Реализация портов ввода-вывода

Простейшие порты ввода логических сигналов реализуются на основе регистров (триггеров). Общая схема порта ввода логических сигналов, подключаемого к системной магистрали контроллера, имеет вид:

КШД

/OS

от CA-j ЧТВВ (RD)

IO/M

ШУ

Сх. ЛУС

DI0 DI1 DI2

DI7

RG

К580 ИР82

DO0 DO

DO7H

ST

I от ОУ (ССУ)

8

1

OE - сигнал разрешения выдачи информации от ОУ на шину данных. Если OE=1, то все линии DI и D0 находятся в третьем состоянии, т.е. отключены от ШД и ОУ.

ST - сигнал записи информации в регистр (ST=1 - регистр пропускает через себя информацию без записи).

Заключение: Вместо регистра для реализации порта ввода используются шинные формирователи, инверторы, буферные схемы, но обязательно с третьим состоянием выхода, которое необходимо для отключения от ШД МПС.

Фрагмент программы чтения информации ОМК ВЕ51 из изображённого порта имеет вид (пусть его адрес 40h), т.е. сигнал CS от СА генерируется при значении 40h на шине адреса.

Замечание: т.к. порты ввода/вывода в ОМК ВЕ51 подключаются как дополнительные внешние ячейки ОЗУ, то для обращения к ним используется команда MOVX.

Простейший порт вывода дискретной информации также реализуется на основе регистров.

КШД.

CS от CA

ЗПВВ (WR)

IO/M

от ОУ (ОСУ)

Сх. ЛУО

по

Запись информации в порт вывода (регистр) осуществляется сигналу ЗПВВ =0. Если выбран данный порт сигналом CS=0 и IO/M=1.

Фрагмент программы записи информации в изображённый порт для ВЕ51 (адрес 41h):

Возможно подключение с СМ универсальных портов ввода/вывода, реализованных на основе специализированных БИС. Примером такого порта может служить программируемый периферийный адаптер (ППА) К80ВВ55. Схема подключения ППА к СМ имеет вид:

ППА К580 ВВ55 (Intel 8255) представляет собой 3 8-ми разрядных порта ввода-вывода дискретной информации A, B, C, реализованных в одном корпусе. Каждый 8-ми разрядный порт используется как для вывода так и для ввода информации. Конкретно режим его работы задаётся путём записи специального байта (управляющего слова) в сигнальный внутренний регистр (регистр управляющего слова). Обращение к каждому из портов ППА осуществляется с использованием адресных линий A0 и A1 (00 - порт A, 10 -порт B, 01- порт C, 11- РУС).

Адрес портов на изображённой схеме будет принимать значения:

A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1A0

1 0 1 i 0 i 1 0 0 i0 =0A9H порт A

1 0 1 i 0 i 1 0 0 i1 =0A9H- B

1 0=0AAH-C

1 1=0ABH -РУС

Пример. Написать фрагмент программы программирования режима работы ППА и выдачи байта 0CDH в порт A.

Замечание: Аналогично подключению ППА с системной магистралью осуществляется подключение иных специализированных БИС:

-контроллера клавиатуры и индикаторов (К580 ВД79, I8279)

-контроллер двоичного последовательного интерфейса (К580 ВВ51,

I8251)

-три дополнительных 16-ти разрядных таймера (К580 ВИ53, I8253)

-контроллер прямого доступа к памяти ПДП (К580 ВТ54) и т.д.

4.4. Программно-аппаратное обеспечение ввода дискретных сигналов.

При вводе дискретных логических сигналов в МПС, как правило, решаются три основные задачи:

1)согласование логических уровней дискретных сигналов. Все вводимые логические сигналы должны быть преобразованы в ТТЛ уровни;

2)устранение дребезга контактных датчиков с которых осуществляется ввод логического сигнала. Задача решается при вводе информации с клавиатуры, переключателей, контактов реле, пускателей и т. д.;

3)обеспечение ввода очень коротких по длительности логических сигналов.

4.4.1. Согласование логических уровней сигналов.

Возможны три случая для диапазона изменения входного логического сигнала:

а)если входной логический сигнал имеет логические уровни:

-логического нуля и0:-24В<и0<0,4

-логической единицы U1: 2,4В<и1<24В.

В этом случае для преобразования используются ограничители (диодные или транзисторные).

б)иВХ: и0<15В (24В); и1<15В (24В)

и1-Ц)<2В.