1. Программируемый параллельный интерфейс

Программируемый параллельный интерфейс (ППИ) предназначен для организации ввода/вывода цифровой информации в параллельном коде. В частности ИМС ППИ применяется в интерфейсах, предназначенных для сопряжения внешних устройств с шиной Industry Standard Architecture (ISA), названной шиной расширения (Expanded Bus). ISA представляет собой щелевой разъем, установленный на печатной плате, где расположены ЦП, ЗУ и некоторые ИМС УВВ. К контактам разъема подключены линии ША, ШД и ШУ, цепи электропитания и т.д. Пример схемы, обеспечивающей на основе ППИ сопряжение внешнего устройства с шиной ISA, приведен на рис. 2.22, где обозначено:

• DD1, DD3 — ИМС дешифратора адреса;

• DD2 — микросхема ППИ;

• ХS — щелевой разъем шины ISA (розетка);

• внешнее устройство, состоящее из аналого-цифровых и цифро-аналоговых преобразователей (АЦП и ЦАП ).

ИМС ППИ содержит:

• буфер данных, связывающий ППИ с шиной данных;

• блок управления чтением/записью;

• три 8-разрядных канала ввода/вывода А,В,С;

• регистр управляющего слова.

Назначение выводов ИМС ППИ приведено в таблице 2.3.

Таблица 2.3

Вывод ИМС	Назначение
D0 — D7	Линии ШД
А0, А1	Входы для адресации внутренних регистров ППИ
RESET	Сброс; Н-уровень сигнала обнуляет регистр управляющего слова и устанавливает все каналы в режим ввода
	Чтение; L-уровень сигнала разрешает чтение данных из регистра, адресуемого по входам А0, А1, на ШД
	Запись; L-уровень сигнала разрешает запись информации с ШД в регистр, адресуемый кодом на линиях А0, А1
А, В, С	Приемо-передающие каналы
	Выборка ИМС

Режимы работы ППИ, определяемые сигналами управления приведены в таблице 2.4.

Таблица 2.4

Режим	Сигналы управления
				A1	A0
Запись управляющего слова из МП	0	1	0	1	1
Запись в канал А Запись в канал В Запись в канал С	0 0 0	1 1 1	0 0 0	0 0 1	0 1 0
Чтение из канала А Чтение из канала В Чтение из канала С	0 0 0	0 0 0	1 1 1	0 0 1	0 1 0
Отключение от линий DO — D7	1				

Рис. 2.22

 — безразличное значение.

Согласно данной таблице регистр управляющего слова имеет адрес 11 (десятичное 3), а каналы А, В и С — адреса 0, 1 и 2 соответственно.

Режимы работы каналов А,В,С программируются с помощью управляющего слова, формируемого ЦП на ШД. Это слово может задать один из трех режимов:

• основной режим ввода/вывода (режим 0);

• стробируемый режим ввода/вывода (режим 1);

• режим двунаправленной передачи информации (режим 2).

Канал А может работать в любом из трех режимов, канал В — в режимах 0 и 1. Канал С для передачи данных может находиться только в режиме 0. В остальных режимах он служит для передачи управляющих сигналов, сопровождающих процесс обмена информации по каналам А и В. Рассмотрим режимы работы каналов.

Режим 0. В этом режиме ППИ рассматривается как цифровое устройство, состоящее из портов ввода/вывода, настраиваемых управляющим словом на ввод или вывод.

Режим 1. Передача данных производится по каналам А и В, а линии канала С управляют передачей.

Режим 2. Этот режим обеспечивает двунаправленную передачу по каналу А к внешнему устройству и обратно. Процесс обмена сопровождается управляющим сигналом по каналу С.

Чтение данных из ППИ осуществляется командой IN <номер порта>, а запись — OUT <номер порта> Определим номера портов для этих команд согласно схеме подключения ППИ, приведенной на рис. 2.22. Очевидно, что для взаимодействия ЦП с ППИ необходимо, чтобы сигнал , вырабатываемый дешифратором адреса, был активен — сигнал на линии Y1 должен иметь значение «0». В этом случае на входах дешифратора должен быть установлен двоичный код . Тогда (см. таблицу 2.4) адрес регистра управляющего слова будет соответствовать числу (07h), канала А — (04h), канала В — (05h), канала С — (06h).