- •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.
2. Чтение текущего содержимого ce.
Существует 4 варианта чтения текущего содержимого CE.
Чтение выходного регистра счетчика.
(Не считается корректным, так как при таком чтении считывается либо младший байт счетчика, либо старший, либо оба последовательно, то есть считывание происходит в разное время и данные могут быть рассогласованы.)
Приостановка работы канала.
Устанавливаем GATE=0.
Чтение по команде “защелка” .
Позволяет прочитать текущее значение счетного элемента в любой момент времени без приостановки счета.
-
7
6
5
4
3
2
1
0
SC
0 0
X
X
X
X
Канал
CLOзащелка
После выполнения команды операция чтения выполняется, как и в первом случае. Команда “защелка” защелкивает выходной регистр счетчика. Выходной регистр счетчика остается в таком состоянии в таком состоянии до тех пор, пока его не прочитают или не перепрограммируют. Информация из OLможет быть считана в любое время. После чтения выходной регистр счетчика “расщелкивается”, то есть возвращается в состояние сопровождения счетного элемента. Если после “защелки” чтение не выполнено, то следующая “защелка” будет недоступна.
Чтение состояния таймера. (Только Intel8254)
Позволяет прочитать содержимое выходного регистра счетчика и выходного регистра состояния для одного или нескольких каналов. Можем прочитать и содержимое выходного регистра состояния.
Команда: RBC. При выполнении команды чтения состояния, содержимое внутреннего регистра состоянияSRзаносится в выходной регистр состоянияSL, а значение счетного элемента защелкивается в выходном регистре счетчикаOL. Команда чтения может быть выполнена для нескольких каналов одновременно.
Формат команды чтения состояния таймера RBC:
-
7
6
5
4
3
2
1
0
1 1
CNT2
CNT1
CNT0
0
RBC
Биты:
- 1/0 – не защелкивать/защелкивать выходной регистр счетчика.
- 1/0 – не защелкивать/защелкивать выходной регистр состояния.
CNTi– номер канала, для которого выполняется операция.CNTi= 1/0 – выполнять/не выполнять операцию.
Пример: CEh-все выходные регистры счетчика будут защелкнуты (11001110).
Выходные регистры каналов остаются в таком состоянии до тех пор, пока они не будут считаны или пока соответствующий канал не будет перепрограммирован.
Считывание выполняется из адреса регистра канала. Сначала считывается значение из выходного регистра состояния (если было запрошено чтение состояния), а затем из выходного регистра счетчика (если было запрошено защелкивание этого регистра).
Формат байта состояния канала (только Intel8254):
-
7
6
5
4
3
2
1
0
OUT
Count
RW
MODE
BCD
Биты:
OUT– определяет состояние выхода канала таймера: 1/0 – высокий/низкий уровень.
Count– описывает состояние счетчика: 0/1 – выходной регистр счетчика отражает текущее значение счетного элемента канала/ неопределенное состояние (например, когда счет в канале не выполняется).
Остальные биты – аналогичны соответствующим битам, задаваемым в управляющем байте при инициализации канала.