Лекция №4 Техническая реализация усо в эвм семейства ibm и методика управления обменом.

Для изучения методов программного обмен данными и типовых технических средств УСО в ЭВМ семейства IBMPCиспользована интерфейсная платаL-154, содержащая (рис.4.1.) ряд элементов УСО:

– ЦАП (цифро-аналоговый преобразователь) – 12 разрядный

– АЦП (аналого-цифровой преобразователь)– 12 разрядный

– Мультиплексор – 32 канальный,

– Усилитель,

– Таймер – 3 канальный,

– Регистры цифрового ввода-вывода.

Программная модель платы (табл. 4.1.) L-154 включает 12 регистров, из них 2 регистра – 12-ти разрядные, 10 регистров – 8-ми разрядные. Начальный адрес платы в области адресов ввода-вывода равен 300h.

Рис.4.1. УСО на основе интерфейсной платы L 154

Таблица 4.1.

Карта регистров усо

№№	Наименование	Адрес относит.	Тип доступа ЦП	Размер, бит	Назначение
ЦАП
1	Регистр данных ЦАП	0	Запись	12	Код для записи в ЦАП
АЦП – коммутатор – усилитель
2	Регистр данных АЦП	0	Чтение	12	Результат преобразования напряжения в код АЦП
3	Регистр управления АЦП – Коммутатор – Усилитель	2	Запись	8	Установка канала мультиплексора, режима подключения и диапазона измерения входных сигналов АЦП
4	Регистр состояния	2	Чтение	8	Состояние АЦП и счетчиков – таймеров
5	Регистр запуска АЦП	4	Запись	8	Запуск АЦП на измерение
Таймеры-счетчики
6	Канал 0	8	Запись/ чтение	8	Программирование канала 0
7	Канал 1	9	- « -	8	Программирование канала 1
8	Канал 2	Ah	- « -	8	Программирование канала 2
9	Регистр управления таймеров	Bh	- « -	8	Установка параметров каналов
10	Регистр прерываний	Fh	Запись	8	Разрешение/запрет прерываний от таймера
Цифровые линии ввода – вывода
11	Цифровые входы	3	Чтение	8	Чтение цифровых линий с внешнего разъема
12	Цифровые выходы	3	Запись	8	Установка/сброс цифровых линий с внешнего разъема

ЦАП – преобразует цифровой код, поступающий из ЭВМ в аналоговый сигнал в виде напряжения.

Технические характеристики ЦАП:

• Диапазон сигнала -5,12 В - +5,12 В.

• - разрешающая способность ЦАП

• Максимальная частота преобразования

4.1. Программные средства реализации безусловного обмена данными в среде BorlandPascal

В среде BorlandPascalдля обращения к регистрам внешних устройств имеются два предварительно объявленных массива:

Port: array [0..65535] of byte;

PortW: array [0..65534] of word;

Элементы массива Portбайты, элементы массиваPortWшестнадцати битовые слова. Индексы массивов соответствуют абсолютным адресам регистров внешних устройств.

Пример:

PortW[$300]:= 4048 – в регистр ЦАП записали число.

, на выходе установилось напряжение {+5,0}.

Для обращения к ячейкам памяти в паскале объявлены массивы: MEM,MEMW–MEML.

Пример: Программирование канала управления при безусловном способе обмена данными.

Генерация синусоидального сигнала, амплитудой 5В, при максимальной частоте.

Program Demo_Sin;

uses crt;

const M=100;

var U: array [1..M] of integer; i, j: integer;

Procedure wait(i:word);

Begin for j:=1 to I do end;

Begin for i:=1 to M do U[i]:=Round(2048+2000*sin(F*(i-1)));

{Сформирован массив данных синусоидального сигнала на интервале одного периода}

i:=1;

repeat PortW[$300]:= U[i]; inc(i); if i>M then dec(i,M) until keypressed; while keypressed do readkey;

{Генерация сигнала до нажатия любой клавиши.}

end.

Рис.4.2. Вид сгенерированного сигнала.

T/M– время выполнения процедурыwait.