rgz

11

лицы с адресом DCDT+смещение есть искомый код изображения. Подпрограмма 1.1 может применена для реализации декодирования таким способом. ; Подрограмма 1.1

;Декодирование байта

;Входные переменные: (A) – недекодированный байт

;Выходные переменные: (A) – декодированный байт

;
DCDT .equ 400h	; адрес таблицы декодирования
DCD: PUSH B	; Адрес начала таблицы подготавливаем в BC
LXI B,DCDT	; Адрес начала таблицы подготавливаем в BC
ADD C	; прибавляем к нач. адресу исходное число
MOV C,A	;
LDAX B	; искомый код изображения принимаем в A
POP B
RET

Когда имеют дело с выводом на дисплей сообщений удобно организовать в ОЗУ область недекодированных сообщений UDSP. В этой области сообщение подготавливается для вывода на индикацию. Затем, описанным выше образом, выполняется поочерѐдное декодирование всех исходных UDSPкодов. Полученными в процессе декодирования кодами заполняется область декодированных сообщений DDSP. А после этого уже с DDSP-кодами выполняется сканирование индикаторов дисплея. Примером таких действий является программа 1.2 вместе с подпрограммами DCD и DCD_Mes/

; Программа 1.2

;Сканирование недекодированного сообщения

; Входные переменные:	NDSP (0410-0415) – коды выбора строк
;	DDSP (0B8A–0B8F) – декодированное сообщение
;	UDSP (0B00–0B05) – декодированное сообщение
; Выходные переменные: Key_L – код строки нажатой клавиши
;	Key_C – код столбца нажатой клавиши
;
DELA .equ 429h	;адрес подпрограммы временной задержки 1 мс
ScnRg .equ 0F8h	;регистр сканирования клавиатуры/дисплея
SegRg .equ 0F9h	;регистр сегментов дисплея
NDSP .equ 410h	;адрес области кодов выбора строк и
;	индикаторов
DCDT .equ 400h	; адрес таблицы декодирования
;
.org 0800h
LXI D,UDSP	;Определение адреса декодируемого сообщения

CALL DCD_Mes ;Декодирование сообщения  DDSP

;Начало цикла сканирования сообщения

M00: LXI D,NDSP

;исх установка указателя байтов выбора

	12
	;индикаторов
LXI H,DDSP	;исх установка указателя байтов сообщения
MVI C,6	;исх установка счѐтчика индикаторов
M01: LDAX D	;чтение из NDSP очередного байта выбора
	;индикатора
OUT ScnRg	;вывод байта выбора строки
MOV A,M	;чтение из DDSP очередного байта сообщения
OUT SegRg	;вывод байта на выбранный индикатор
CALL DELA	;задержка 1 мс для фиксации изображения
INX D	;DEDE+1 продвижение указателя NDSP
INX H	;HLHL+1 продвижение указателя DDSP
DCR C	;подсчѐт индикаторов
JNZ M01	;если пройдены не все индикаторы M01
JMP M00	; если пройдены все индикаторы M00
;

;Декодирование сообщения и загрузка его в DDSP

;Входные переменные: (DE) – начальный адрес сообщения

;Выходные переменные: (DDSP..DDSP+5) – декодированное сообщение

DCD_Mes: PUSH H PUSH B

LXI H, DDSP MVI C,6

DM_Loop: LDAX D

CALL DCD MOV M,A INX H

INX D DCR C

JNZ DM_Loop POP B

POP H RET

;Декодирование байта

;Входные переменные: (A) – недекодированный байт

;Выходные переменные: (A) – декодированный байт

;
DCD: PUSH B	; Адрес начала таблицы подготавливаем в BC
LXI B,DCDT	; Адрес начала таблицы подготавливаем в BC
ADD C	; прибавляем к нач. адресу исходное число

		13
	MOV C,A	;
	LDAX B	; искомый код изображения принимаем в A
	POP B
	RET
.org 0B00h
UDSP:	.db 1,2,3,4,5,6	; недокодированные байты исходного сообщения
.org 0B8Ah
DDSP:	.db 0,0,0,0,0,0	; место для декодированных байтов
.end

Клавиатурная часть

Программно-управляемые клавиши клавиатурной части представлены на функциональной схеме (рис. 1.3). Таких клавиш всего 24:

0 , 1 , 2 ... F – группа из 16 информационных клавиш;

П , РГ , СТ , КС , ЗК , ПМ , └─┘ , ВП – группа из 8 директивных

клавиш, управляющих выбором команд Монитора. Они составляют клавиатурную матрицу 6×4 (6 строк и 4 столбца).

Для процессора клавиатурная матрица представляет собой внешнее устройство. Управление этим внешним устройством осуществляется через программный обмен данными с ним. Аппаратные средства сопряжения с внешним устройством реализованы на основе бис параллельного интерфейса PPI 8255 (см. рис. 1.3). Эта та же самая микросхема PPI на основе которой построен интерфейс дисплейной части. Порт A PPI является общим портом вывода кода выбора не только индикатора дисплея (рис. 1.2), но и ещѐ и строки клавиатурной матрицы (рис. 1.3). Поэтому выбор строк клавиатурной мат-

рицы будет выполняется одновременно с выбором элементов индикации пу-

тѐм вывода кода номера сканирования через порт A PPI (см. табл. 1.6). Порт B отдан в распоряжение только дисплейной части (рис. 1.2), а порт C работает только в составе интерфейса клавиатуры на ввод битовой информации о состоянии клавиш выбираемых строк (рис. 1.3).

Управление клавиатурной матрицей сводится к решению следующих задач:

выявление факта нажатия клавиши клавиатуры; определение кода нажатой клавиши.

Выявление факта нажатия клавиши клавиатуры организовано посред-

ством сканирования элементов матрицы следующими последовательными действиями.

Сначала выполняется вывод кода выбора строки через канал A PPI для выбора строки матрицы. Например, выбор первой строки

MVI A,01	; Подготовка байта выбора 1й строки
OUT F8	; Вывод байта выбора 1й строки

			14
	Бис параллельного		+5 В
Адрес:	интерфейса
PA – F8h;
PB – F9h;	8255			7
PC – FAh			3		B	F
	Режим 0			SL
A1
	A1	PA5
				6
A0			2		A	E
	A0			SH
	CS	PA4		5	9
			1			D
				PL	L
D0..D7	D0..D7	PA
		3		4	8
(8)			0			C
				PH	H
Данные		PA2
			РГ	КС	ПМ	ВП
		PA1
			П	СТ	ЗК	└┘
IORD	RD	PA0
IOWR	WR
RESET	SR	PC4
Управление		PC6
		PC5
		PC2
	Рис. 1.3. Клавиатурная часть пультового терминала.

Таблица 1. 6

Элементы сканирования пультового терминала

1						2						3				4				5				6
											Индикаторы дисплея
		HL1					HL2						HL3				HL4				HL5				HL6
											Клавиатурная матрица
		П					РГ					0				1				2				3
		СТ					КС					4				5				6				7
		ЗК					ПМ					8				9					A				B
	└─┘						ВП						C				D				E				F

Сразу после команды OUT F8 на линии 1-й строки сформируется сигнал логического 0 (физический уровень 0 вольт), а на линиях остальных строк установятся сигналы логических 1 (физический уровень около 5 вольт) (см. рис. 1.3). При таком состоянии строк матрицы состояние еѐ столбцов, а значит входов порта C, будет зависеть только от состояния клавиш выбранной 1й строки и не будут зависеть от состояния клавиш остальных невыбранных

15

строк. Если нажать клавишу выбранной строки, например, клавишу П , то

низкий (нулевой) уровень выхода PA0 скоммутируется с входом PC4. Состояние этого входа от исходного высокого изменится на низкое, соотвественно вместо логической 1 на входе окажется 0. Если же нажать клавишу не-

выбранной строки, например, 2 , то при коммутации высокого уровня выхо-

да PA4 к входу PC4 с тем же исходным уровнем ничего для входа не изменится.

Таким образом, выбор строки клавиатурной матрицы позволяет по состоянию входов порта C оценить состояние клавиш выбранной стоки. Номер разряда порта C, сброшенный в 0, указывает на наличие нажатия в соответствующем столбце.

Поэтому дальнейшее действие алгоритма управления клавиатурой посвящается выявлению факта нажатия в выбранной строке. Его можно реализовать следующими командами:

IN FA	;Приѐм кода столбца из порта C PPI (адрес FA)
CMA	;Инверсия кода
ANI 74	;Наложение маски на неиспользуемые биты:
	;	7	6	5	4	3	2	1	0
	;	0	1	1	1	0	1	0	0
JNZ M01	;если нажата, то идти к месту M01, где
	;реализовано определение кода клавиши
	;иначе продолжать сканирование

Далее аналогичным образом проверяется следующая строка и так далее. После последней строки, снова с первой и так до обнаружения нажатия.

В случае выявления факта нажатия клавиши с механическим контактом актуальной проблемой является "дребезг контакта", сопровождающий нажатия. Когда клавиша нажимается или отпускается (см. рис. 1.4), ее контакт, до перехода в устойчивое замкнутое или разомкнутое положение, несколько раз перескакивает из одного состояния в другое ("дрожит"). Из-за этого схема управления клавиатурой может зафиксировать вместо одного несколько нажатий.

Продолжительность дребезга не постоянна, но обычно меньше 10 мс. Чтобы предотвратить обнаружение ложных срабатываний клавиш, необходимо игнорировать замыкания контактов из-за дребезга. Эта операция называется "подавление дребезга". Подавление дребезга осуществляется аппаратно или программно. Поскольку, как видно из рис. 1.3, никаких аппаратных средств устранения дребезга нет, постольку необходимо программное решение проблемы. Оно может состоять в организации программной временной задержки сразу после выявления факта нажатия. За время задержки предполагается завершение дребезга контакта (но не отпускание клавиши!), поэтому длительность задержки можно выбрать равной 10 мс. Такую задержку способна обеспечить мониторная подпрограмма DELB, размещѐнная по адресу

16

430h. Еѐ входным параметром является числовое значение интервала временной задержки: количество миллисекунд задержки должно быть задано в регистровой паре BC.

Моментнажатия клавиши

Моментотпускания клавиши

Сигнал отклавиши на входе логики управления

Интервал дребезга при нажатии

Интервал дребезга при отпускании

Рис. 1.4. Диаграммы сигналов при дребезге контакта

;	Программа 1.3

;Отработка нажатия клавиши

; Входные переменные: NDSP (0410–0415) – коды выбора строк ; Выходные переменные: Key_L – код строки нажатой клавиши

;		Key_C – код столбца нажатой клавиши
;
DELB .equ 430h		;адрес подпрограммы временной задержки по
;		содержимому BC, в мс
ScnRg .equ 0F8h		;регистр сканирования клавиатуры/дисплея
KeyRg .equ 0FAh		;регистр состояния клавиш
NDSP .equ 410h		;адрес области кодов выбора строк и
;		индикаторов
;
.org 0800h
M00:	LXI D,NDSP	;исх установка указателя байтов выбора строк
	MVI C,6	;
M01:	LDAX D	;
	OUT ScnRg	; Вывод байта выбора очередной строки
	IN KeyRg	;Приѐм кода столбца из порта C PPI (адрес FA)
	CMA	;Инверсия кода
	ANI 74h	;Наложение маски на неиспользуемые биты:
		;	7	6	5	4	3	2	1	0
		;	0	1	1	1	0	1	0	0
	JNZ M02	;если нажата, то идти к M02
	INX D	;перемещение указателя байтов выбора строк
	DCR C	;подсчѐт строк
	JNZ M01	;если не последняя строка
	JMP M00	; когда обнаружена последняя строка

		17
;		Обнаружено нажатие
M02:	STA Key_C	;сохранение кода столбца
	LDAX D	; сохранение кода строки
	STA Key_L	;
	LXI B,0Ah	;
	CALL DELB	;пауза 10 мс на подавление "дребезга"
;		Ожидание отпускания клавиши
M03:	IN KeyRg	;
	CMA	;
	ANI 74h	;
	JNZ M03	;
;
	RST 7	;Возврат в Монитор
.org 0B00h
Key_L: .db 0
Key_C: .db 0
.end

Определение кода нажатой клавиши производится после выявления факта нажатия клавиши. Код нажатой клавиши формируется из кода выбора строки матрицы, выведенного в момент определения нажатия, и из кода столбца, принятого в этот момент.

Сформированный код нажатой цифровой клавиши должен быть равен

цифре, которой эта клавиша обозначена. Например, при нажатии клавиши B

должен быть сформирован байт кода этой клавиши – 0Bh. Для схемы, представленной на рис. 1.3 решить такую задачу можно на основе табл. 1.7 и с помощью подпрограммы DCD_K, хранящейся в ПЗУ микро-ЭВМ по адресу

450h.

В подпрограмме DCD_K код клавиши формируется путѐм суммирования двух слагаемых: первое слагаемое определяется преобразованным исходным кодом столбцов в соответствии с табл. 1.8; второе слагаемое определяется исходным кодом строки в соответствии с табл. 1.1.

18

Таблица 1.7

			Клавиши и коды клавиатурной матрицы
						Код столбцов, принятый из порта C PPI
			столбец 1						столбец 2							столбец 3							столбец 4
			7654 3210						7654 3210							7654 3210							7654 3210
		Код строки	0110 0100						0011 0100							0101 0100							0111 0000
		01
						П					СТ							ЗК						└─┘
		0000000
		02
						РГ					КС							ПМ							ВП
		00000010
		04			0						4							8							C
		00000100
		08			1						5							9							D
		00001000
		10			2						6							A							E
		00010000
		20			3						7							B							F
		00100000
																													Таблица 1.8
		Определение первого слагаемого для кода клавиши
						столбец1						столбец2								столбец3								столбец4
						76543210						76543210							76543210									76543210
	Преобразованный код					00010000						01000000							00100000									00000100
		столбцов				10								40					20									04
	1е слагаемое суммы кода					00								04					08											0С
		клавиши
																													Таблица 1. 9
		Определение второго слагаемого для кода клавиши
					строка1				строка2				строка3					строка4					строка5						строка6
	Код строки				01				02					04				08					10						20
	1е слагаемое суммы ко-				40				80					00				01					02						03
	да клавиши
;
;	Декодирование кода клавиши
;
;Входные параметры: H–код строки; L–преобразованный код столбцов
;Выходной параметр: H–код клавиши
;
DCD_K:
	PUSH PSW
;		Оценка кода столбцов
	MOV A,L

			19
	CPI 10h	;Первый столбец ?
	JZ M01 ;К M01, если да
	CPI 40h	;Второй столбец ?
	JZ M02 ;К M02, если да
	CPI 20h	;Третий столбец ?
	JZ M03 ;К M03, если да
;			Четвертый столбец
	MVI L,0Ch ;первое слагаемое L=0C
	JMP M04		;к M04
;	Когда обнаружен первый столбец
M01:
	MVI L,00 ;Первое слагаемое L=00
	JMP M04		;К M04
;	Когда обнаружен второй столбец
M02:
	MVI L,04 ;Первое слагаемое L=04
	JMP M04		;К M04
;	Когда обнаружен третий столбец
M03: MVI L,08h ;Первое слагаемое L=08
;	Преобразование кода строки
M04:
	MOV A,H ;В A помещаем код строки
	ANA A ;Сброс бита CY
	RAR	;|
	RAR	;|Сдвиг вправо
	RAR	;|
	CPI 04
	JNZ M05
	DCR A
;		Формирование кода клавиши
M05:
	ADD L		;Суммирование и
	MOV H,A		;Сохранение в A кода клавиши
	POP PSW
	RET

1.2. Пультовой терминал УМПК-80

Архитектурные особенности микро-ЭВМ УМПК-80 Структурная схема УМПК-80 представлена на рис. 1.5.

					20
							Имитаторы +5В		Индикаторы
									состояния
							ввода (8)		вывода (8)
Микропроцессор 8080
							"0"
		A (8)					"1"
Рабочие регистры			АЛУ
		F (8)
B (8)	C (8)							(8)	(8)
		Устройство
D (8)	E (8)
		управления		ПЗУ		ОЗУ		Регистр	Регистр
H (8)	L (8)
			SP (16)	2 Кбайта	1 Кбайт			ввода	вывода
			PC (16)	К573РФ2	К541РУ2			InRg (8)	OutRg (8)
				Основная память				Интерфейс ввода/вывода
	(16)
Адрес
	(8)
	Данные
			Управление
Интерфейс пульта
Регистр чтения		Регистр		Регистр			Адрес	Данные	Управл
клавиатуры		сканирования		сегментов дис-			(16)	(8)	(5)
KeyRg (8)		ScnRg (8)		плея SegRg (8)		Индикаторы состояния шины
	(3)						Схема управления
		(8)	(6)				пошаговыми режимами
Клавиатура				Дисплей
								Схема
	Пульт управления							звукового RngRg (8)
								вывода
			Рис. 1.5. Структурная схема УМПК-80.

Микропроцессор построен на основе бис (большая интегральная микросхема) КР580ВМ80, которая дополнена синхрогенератором и элементами логической схемы управления шиной (системным контроллером).

Основная память УМПК-80 представлена:

оперативной памятью (ОЗУ) на основе двух микросхем К541РУ2 общей ѐмкостью 1Кбайт;

постоянной памятью (ПЗУ) на основе микросхемы КР573РФ2 ѐмкостью 2Кбайта.

В ПЗУ содержится системное программное обеспечение данной микроЭВМ (программа Монитор и другие сервисные программы). Распределение адресного пространства основной памяти представлено в табл. 1.10.