- •Оглавление
- •Лекция № 1 Введение в проблемы построения автоматизированных систем.
- •Основные вопросы курса:
- •1.1. Функциональные компоненты, необходимые для построения автоматизированного комплекса.
- •1.2. Особенности проектирования и основные требования к автоматизированным системам для научных исследований (асни).
- •1.3. Принципы построения автоматизированных систем.
- •Лекция №2 Средства управления объектами автоматизации.
- •2.1. Архитектурные возможности эвм.
- •Центральный процессор
- •Основные регистры процессора эвм семейства Macintosh.
- •Основные регистры процессора эвм семейства ibm pc.
- •2.2. Основная память.
- •Форматы представления чисел в озу.
- •2.3. Каналы ввода-вывода информации.
- •Общая структура магистрали эвм
- •Передача информации по системной магистрали
- •Вывод данных Ввод данных
- •Лекция №3 Принципы организации обмена данными между эвм и внешними устройствами.
- •3.1 Режимы обмена данными
- •3.2 Безусловная передача данных.
- •Лекция №4 Техническая реализация усо в эвм семейства ibm и методика управления обменом.
- •Карта регистров усо
- •4.1. Программные средства реализации безусловного обмена данными в среде BorlandPascal
- •4.2. Обмен данными между эвм и ву по готовности ву
- •4.2.1. Функциональная схема интерфейса ввода данных в эвм по готовности ву.
- •Техническая реализация интерфейса в ас на основе эвм семейства ibmpc
- •Лекция №5 Технические характеристики ацп, усилитель, мультиплексор.
- •5.1 Программная модель интерфейса
- •5.2 Алгоритм одноканальных измерений входного сигнала
- •5.3. Методика управления и оценки состояния внешних устройств
- •5.4. Проверка, установка, сброс отдельных разрядов регистра ву
- •Лекция №6 Обмен данными между эвм и внешними устройствами с прерыванием текущей программы.
- •6.1 Принцип организации обмена данными
- •6.2 Алгоритм обслуживания ву с прерыванием.
- •1. Опрос ву.
- •3. Комбинированный способ идентификации ву.
- •6.3 Блок-схема алгоритма обслуживания ву с прерыванием.
- •6.4 Механизм приоритетов. Вложенные прерывания.
- •6.5 Принципы построения интерфейса обмена данных с прерыванием программы.
- •6.6 Техническая реализация интерфейса обмена данными с прерыванием программы.
- •1. Приоритетная цепочка:
- •2. Реализация многоуровневых вп в эвм семейства ibm.
- •Технические характеристики бис Intel 8259a.
- •6.7 Программируемые режимы обслуживания ву.
- •6.8 Схема включения пкп к системной шине ву.
- •6.9 Аппаратные прерывания в порядке их приоритетов и назначения.
- •6.12 Схема каскадирования контроллеров прерывания.
- •Методика программирования контроллера прерываний.
- •6.13 Программирование пкп в процессе обслуживания ву и работы системы.
- •6.14 Методика программирования обмена данными с прерыванием программы.
- •6.15 Реализация методики обмена данными с прерыванием программы между в эвм в автоматизированных системах на основе эвм семейства ibm pc в средеBorland Pascal. Установка вп.
- •6.16 Техническая реализация обмена данными с прерыванием программы.
- •6.17 Категории прерываний эвм семейства ibmpc.
- •Основные черты программных прерываний.
- •Краткий обзор функций bios.
- •Лекция №7. Программируемые интервальные таймеры-счетчики (пит).
- •7.1 Схема включения пит к автоматизированной системе (ас).
- •Карта программно доступных регистров пит
- •7.2 Состав и назначение регистров каналов.
- •7.3 Формат регистров таймера.
- •7.3 Режимы работы таймера.
- •1 Группа.
- •2 Группа.
- •3 Группа.
- •7.4 Методика программирования таймера.
- •1. Инициализация пит.
- •2. Чтение текущего содержимого ce.
- •7.5 Синхронизация операций реального времени. Системный таймер эвм семейства ibmpcIntel8254.
- •7.6 Реализация методики программирования таймера в среде BorlandPascal.
- •7.7 Пит Intel 8253 на интерфейсной плате l-154.
- •7.8 Многоканальное измерение сигналов.
- •Лекция №8 Автоматизированные системы на основе стандартных магистрально-модульных интерфейсов.
- •Лекция №9 Интерфейс камак (camac).
- •9.1 Конструктивная совместимость элементов системы.
- •9.2 Магистраль крейта камак.
- •9.3 Пространственно-временные диаграммы на магистрали крейта.
- •9.4 Виды и назначение адресных операций на магистрали крейта.
- •Операции интерфейса камак
- •Лекция №10 Технические средства на основе интерфейса камак. Модули интерфейса камак.
- •10.1 Схемы формирования статусных сигналов.
- •10.2 Управляющие модули камак.
- •Управляющая часть кк.
- •10.3 Программная модель кк типа ккп3 для эвм семейства ibmpc.
- •10.4 Методика управления контроллером крейта и модулями камак.
- •10.5 Методика построения программного обеспечения в ас на основе унифицированных магистрально-модульных интерфейсных систем.
- •Лекция №11 Разработка интерфейсно-ориентированной библиотеки процедур для управления крейтом камак.
- •Лекция №12 Методика контроля состояния модулей в интерфейсе камак.
- •Лекция№13 Компоненты ас на основе интерфейса камак.
- •13.1 Разработка схемы прибора генератора с заданными амплитудно-частотными характеристиками.
- •13.2 Измерение временных параметров импульсных сигналов.
- •13.3 Схема соединения модулей.
- •Программная реализация алгоритма измерения частоты fвх или периода Tвх.
- •Программная реализация алгоритма измерения длительности одиночного импульса.
- •13.4 Реализация прерываний от модуля камак в автоматизированных системах.
- •Лекция №14 Обмен данными между эвм и ву в режиме пдп.
- •14.1 Алгоритм обмена в режиме пдп.
- •14.2 Программная модель интерфейса ву и кпдп (минимальная конфигурация).
- •Программная модель кпдп.
- •Методика запуска обмена данными по каналу пдп.
- •14.3 Реализация пдп в эвм на основе единого магистрального канала.
- •14.4 Реализация пдп в эвм на основе изолированного магистрального канала.
- •14.5 Назначение каналов контроллера пдп и адреса регистров страниц.
- •Лекция №15 Функциональный состав и программная модель кпдп.
- •15.1 Блок управления.
- •15.2 Каналы контроллера пдп.
- •15.3 Каскадирование контроллеров пдп.
- •Лекция №16 Методика программирования контроллера пдп.
- •Лекция№17 Реализация пдп в ас на основе камак.
- •17.1 Алгоритм выполнения кк операции пдп.
7.3 Режимы работы таймера.
Делятся на 3 группы по правилам загрузки константы счета содержимым входного регистра счетчика.
1 Группа.
Режимы 0, 4 – однократное выполнение функций. При GATE= 1 константа из входного регистра счетчика передается в счетный элемент по первому тактовому импульсу на входеCLK, при последующих импульсах происходит уменьшение содержимого счетного элемента. Если во время счета установитьGATE=0, это приведет к остановке счета. Новый положительный сигнал на входеGATEразрешает продолжение счета. По окончании счета выполнение действий заканчивается. При необходимости повторения функции необходимо новое программирование, т.е. загрузка новой константы пересчета. Если во время счета загружается новая константа пересчета, то она сохраняется в счетный элемент и счет с ней происходит на следующем такте счета.
Режим 0 – прерывание по завершению счета. OUT= 0 – низкий уровень,GATE= 1 – разрешение счета.
Первый тактовый импульс на входе CLKзагружает счетный элемент из входного регистра счетчика, остальные импульсы подсчитываются. СигналOUTудерживается в 0 на.
Режим 4 – программно-запускаемый одновибратор.
2 Группа.
Режимы с перезапуском. Возможность повторения без перепрограммирования. Передача constв счетный элемент по фронту положительного сигнала на входеGATE.
Режим 1 – аппаратно-перезапускаемый одновибратор.
Режим 5 – аппаратно-запускаемый одновибратор.
3 Группа.
Режимы с автозагрузкой. Входной регистр счетчика автоматически переписывается в счетный элемент после завершения счета. После записи регистра управляющего байта на выходе устанавливается OUT=1. ПриGATE=1 на выходеOUTформируются импульсы с частотойFOUT=FCLK/N,TOUT=TCLK*N. Константа – целое число. ПриGATE=0 счет приостанавливается, а выходеOUT– сигнал высокого уровня, когдаGATE=1, счет продолжается с начального значения.
Режим 2 - импульсный генератор частоты.
Режим 3 – генератор меандра.
- ЧетноеN.
Нечетное N:
.
.
Терминал состояния countдостигается дважды за период.
Минимальное значение Nдля режимов:
Режимы 0,1,4,5: NMIN=1.
Режимы 2,3: NMIN=2.
Максимальное значение константы пересчета 0. NMAX=0.
7.4 Методика программирования таймера.
Действия:
Инициализация одного или нескольких каналов.
Чтение текущего значения счетного элемента CE.
Чтение состояния таймера (Intel 8254).
1. Инициализация пит.
Запись управляющих слов в регистр управляющего байта (CBR).
Запись константы пересчета во входные регистры счетчиков.
Номер канала определяется в формате CBR. Управляющие слова сохраняются на все время работы таймера. Константа пересчета может быть задана одним байтом (старшим или младшим) или шестнадцатиразрядным словом. Константа пересчета загружается во входной регистр. В процессе работы системы константа может загружаться многократно, если это необходимо.
Порядок загрузки строго определен. Управляющие слова должны загружаться первым делом, а затем загружается константа пересчета. Возможны два варианта программирования.
1 вариант:
Загрузка управляющих слов в CBRв любой последовательности (всех каналов);
Загрузка констант пересчета во входные регистры счетчиков.
2 вариант:
Загрузка в CBRвыбранного канала;
Загрузка константы пересчета в тот же канал.
Сразу после инициализации канала таймер начинает выполнение своих функций.