3.1. Методика выполнения работы
в начало
При выполнении лабораторной работы студент работает с моделью таймера, состояние которого отображается на экране монитора с помощью структурной схемы таймера, где отображаются все регистры и управляющие сигналы с соответствующими значениями.
Студент выполняет два задания, а затем отвечает на контрольные вопросы. Первое задание и контрольные вопросы выдает и проверяет компьютер. Второе задание выдает и проверяет преподаватель. При выполнении второго задания на экране появляется специальное окно, где отображается временная диаграмма работы таймера при подаче на него импульсов CLK. ИмпульсыCLKподаются вручную при нажатии на соответствующую клавишу клавиатуры.
Первое задание посвящено процессу инициализации (программной настройке) таймера, второе – исследованию работы таймера в заданном режиме с выполнением операции чтения информации из таймера. Для перехода ко второму заданию студент должен выполнить как минимум три первых задания.
3.2. Индивидуальные задания
в начало
Все задания однотипны, но имеют разные параметры: номер канала, константа, режим работы, система счисления счетчика, способ чтения информации из канала..
Пример первого задания. Настроить канал 1 на работу в режиме 3, с константой пересчета 310, счетчик двоичный.
Пример второго задания. Настроить канал 0 на работу в режиме 1, с константой пересчета 8, счетчик десятичный. Выполнить 3 цикла работы счетчика. После чего считать его содержимое с помощью команды CLC.
3.3. Пример выполнения работы
в начало
На рисунке 3.1приведен пример выполнения второго задания с отображением выходной временной диаграммы в специальном окне экрана.
Рис. 3.1.
3.4. Список контрольных вопросов
в начало
При ответе на контрольные вопросы необходимо по приведенным вариантам временных диаграмм на выходе счетчика с указанием кодов управляющих слов (CRW) и констант пересчета (CR), определить правильную временную диаграмму режима работы, соответствующего заданнымCRWиCR.
4. Лабораторная работа №4. Программируемый адаптер параллельного интерфейса
в начало
Цель лабораторной работы.Лабораторная работа предназначена для изучения принципов построения интерфейсов с параллельной передачей информации на основе программируемой микропроцессорной БИС, для получение навыков программирования способов программной настройки и инициализации подобных микросхем..
Введение. В лабораторной работе рассматривается стандартная микросхема КР580ВВ55, подобная микросхеме Intel 8255. Эта микросхема предназначена для реализации операции параллельного обмена данными в режиме программного ввода-вывода, стробируемого ввода-вывода с квитированием с возможностью использования режима с прерываниями. Микросхема реализует симплексную, полудуплексную и дуплексную передачу информации. Адаптер используется для связи шины расширения компьютера (например, шина ISA) с периферийным устройством.
Адаптер содержит три 8-разрядных регистра А,В и С (РА, РВ, РС), 8-разрядный регистр управляющего слова (РУС) и 8-разрядный буфер шины данных. Он работает в трех режимах 0,1 и 2. Режим 0 – программируемый ввод-вывод. Режим 1 – полудуплексная передача данных в режиме прерываний со стробированием и квитированием. Режим 2 – подобен режиму 1, но с двунаправленной (дуплексной) передачей данных. В Режиме 0 протокол передачи реализуется программно, в Режимах 1 и 2 – аппаратно. В Режимах 1 и 2 регистр С (РС) используется в качестве регистра управления.
В Режиме 0 обмен информацией осуществляют все три регистра РА, РВ и РС.
В Режиме 1 для обмена используются РА и РВ, разряды РС (0-2) и РС (3-7) образуют управляющие регистры соответственно для РА и РС, образуя каналы передачи данных – канал А и канал В.
В Режиме 2 используется только РА, в качестве регистра управления работают разряды РС (3-7).
В Режиме 1 при выполнении операции ввода в адаптер (канал А) строб STB# от периферийного устройства подается на РС4, а флаг готовностиIBFна периферийное устройство с РС5, сигнал прерывания с РС3. В канале В соответственноSTB# –PC2,IBF–PC1,INT–PC0. При выполнении операции вывода из адаптера (канал А), флаг готовности ОBF# выдается на периферийное устройство с РС7, а сигнал обратной связи АСК# от периферийного устройства на РС6,INT–PC3. В канале В соответственноOBF# –PC1,ACK# -PC2,INT–PC0.
При реализации режима 2 (двунаправленного ввода-вывода) используются те же самые разряды (STB#,IBF,OBF#,INT), что и в Режиме 1.
Связь адаптера с шиной расширения компьютера осуществляется с помощью буфера шины данных (БШД), сигналов записи (WR#), чтения (RD#), выбора кристалла (CS#), сброса (RESET) и адреса А0А1. С периферийным устройством он связан с помощью двунаправленных линий ввода/вывода данных регистров А, В и С.
Регистр А имеет адрес 00, регистр В – 01, регистр С – 10, регистр управляющего слова - 11
Настройка адаптера на нужный режим работы осуществляется с помощью специального 8-разрядного слова управления режимом работы (MS), которое записывается в РУС по адресу 11. Разряд 7 имеет значение «1» – кодMS. Разряды 6 и 5 кодируют режим работы канала А (РА), разряд 4 – направление передачи для РА (ввод, вывод), разряд 3 – направление передачи в разрядах (7-4) регистра С. Разряд 2 кодирует режим РВ, разряд 1 – направление передачи РВ, а разряд 0 – направление передачи разрядов (3-0) РС. Управляющее слово МSможет настраивать регистры А, В и С на разные, допустимые режимы работы.
Перед началом работы адаптера идет его инициализация путем записи в РУС соответствующего слова режима работы MS.
В адаптере имеется возможность индивидуальной записи в выбранный разряд РС нужного его значения (0 или 1). Запись производится с помощью специального управляющего слова манипуляции битами (BSR) по адресу 11. Разряд 7 имеет значение «0», в разряде «0» записывается устанавливаемое значение выбранного разряда (0 или 1), в разрядах (3-1) номер разряда РС.
Главное меню компьютерной лабораторной работы содержит следующие разделы: введение, правила работы, изучение программной настройки адаптера (выполняется студентом), изучение протоколов обмена данными с периферийным устройством, изучение работы периферийной БИС (выполняется студентом), справочная информация.
Длительность лабораторной работы 2 академических часа.