Нормативті сілтемелер
Анықтама
Белгілер мен қысқартулар
Кіріспе
1 Программаланатын параллельді адаптер........................................................5
1.1 ППА үшін басқарушы сөздердің форматтары.............................................6
1.2 Программаланатын байланыстырушы адаптер................................................8
1.3 ПБА программалау ............................................................................................10
2 Centronics және LPT-порт интерфейстері..........................................................12
2.1 Centronics интерфейсі...................................................................................12
2.2 LPT-порт..............................................................................................................15
2.3 Параллельді порттың кеңейтілмесі..............................................................17
2.4 IEEE 1284 стандарттары..................................................................................18
2.5 Физикалық және электрлік интерфейстер....................................................18
2.6 Ішкі LPT-порты..............................................................................................24
2.7 Data регистрінде мәліметтерді жазу/оқу...........................................................22
Қорытынды............................................................................................................24
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі..........................................................................25
Нормативті сілтемелер
1 ҚР СТ 1.5-2004 Стандарттардың мазмұны, оны түзу,
2 МЖМБС 2.104-2006 КҚБЖ (ЕСҚД). Негізгі жазбалар.
3 МЖМБС 2.701-84 КҚБЖ (ЕСҚД). Схемалар. Түрлері мен
4 МЖМБС 2.321-84 КҚБЖ (ЕСҚД). Әріптік белгілеу.
5 СТ ОҚМУ 4.02-2008 Университет стандарты. Сапа менеджменті
6 СТ ОҚМУ 7.11-2010 Университет стандарттары. Оқу-әдістемелік процестерді
Анықтама
1 Триггер – екі түрлі орнықты қалпының біреуінде
2 Регистр - триггердің реттелген жиынтығынан және кіріс
3 Санағыш – кірістеріне келетін импульстарды санауға және
4 Контроллер – бақылаушы.
5 ҮИС – үлкен интегралды схема
6 Дешифрлаушы (дешифратор) – n разрядты екілік сөзді
7 Сумматор – екі санның цифрлық кодын қосу
Белгілер мен қысқартулар
АТ - алып тастау
АС - алмасуды синхронизациялау
МП - микропроцессор
МПЖ - микропроцессорлық жүйе
ҮИС – үлкен интегралдық сұлба
КТ – кристалды таңдау
ЖЖ – жадыға жазу
БШ – берілгендер шинасы
ЕН – енгізу
Ж – жазу
ЖК – жүйелік контроллер
ЖО – жадыны оқу
ЖТЕ – жадыға тікелей ену
ЖТЕБ – жадыға тікелей енуді бекіту
ҚЖ – құрылғы жауабы
Аннотация
«Цифрлық құрылғылар және микропроцессорлар» пәнінен жасалынған бұл курстық
Курстық жұмыс міндеті – ақпараттың микропроцессорларға енетін, қабылданатын,
Курстық жұмыста келесідей мәліметтер шешіледі: микропроцессорлық контроллердің ішіндегі
Курстық жұмыс М. Әуезов атындағы ОҚМУ-дың «Автоматтандыру, телекоммуникация
Кіріспе
Параллельді интерфейстердің ерекшелігі, олардың сөздердегі биттерді тасмалдау кезінде
Программаланатын параллельді адаптер
Программаланатын параллельді адаптер (ППА) параллельді кодта МП жүйе
Порттарға адрестеу келесідей орындалады:
А1 А0
0 0
0 1
1 0
1 1
Кесте – 1. А, В, С порттарын үш
Режим белгіленуі Қолданылатын порттар Орындалатын берілгендермен алмасу
0 режимі А, В, С Берілгендермен синхронды алмасу
1 режимі А, В Квитирлеу арқылы енгізу-шығару
2 режимі А Квитирлеумен екібағытта енгізу-шығару
Егер А және В порттары бір режимге программаланса,
Сурет-1. С портының қызметтік сигналдры
ППА үшін басқарушы сөздердің форматтары
ППА екі басқарушы сөздермен басқарылады.
ППА порттарының жұмыс режимдерін беретін басқарушы сөз форматы
D D D D D D D D
7 6 5 4 3 2 1 0
D7=1- әрқашан басқарушы сөзге режим беру
D6, D5-A портының режимін береді
O O- O режимі
O 1- 1режимі
1 x-2 режимі
D4 – A портының алмасу бағыты
0 - шығару
1 - енгізу
D3 – C портының үлкен жартылай байтының алмасу
0 - шығар
1 - енгізу
D2 – B порты жұмысының режимі
0 – 0 режимі
1 – 1 режимі
D1- B портының алмасу бағыты
0 - шығару
1 - енгізу
D0 – C портының ішкі жартылай байтының алмасу
0 - шығару
1 - енгізу
Мысал: А портын 0 режиміндегі енгізу, В портын
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
1 0 0 1 0 0 0 1
91h
BB55 программалау.
MVI A, 91h; басқарушы сөз → аккумуляторға
OUT port, RUS; аккумулятордан басқарушы сөз → басқарушы
С портының разрядтарын орнату – нөлге түсіру басқарушы
Сурет-2.
Мысал, С портының екінші разрядын бірлікке орнату
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
0 х х х 0 1 0 1
05h
C портының кіші және үлкен жартылай байт көмегімен
Сурет-3. Қызметтік сигналдардың құрастыруы
Егер PrPC4-і 0-ге түсірсе, онда А портының үзуге
PrPC4 – енгізу кезінде А портынан үзуге рұқсат
PrPC6 - шығару кезінде А портынан үзуге рұқсат
Төменде А және В порттары арқылы 1 режимде
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
D7, D6 – ақпаратты енгізу/шығару қолданылуы мүмкін
D5- А портының кіріс буфері толы
D4 – PrPC4
D3 – А портын үзуге сұраныс
D2 – PrPC2
D1- B портының кіріс буфері толы
D0 – В портынан үзуге сұраныс
1.2 Программаланатын байланыстырушы адаптер
Ақпаратты параллель тапсырудың барлық ыңғайлылығмен, бұндай тәсіл тек
Ақпараттың тізбектеліп тапсырылуында негізгі мәселесі бар, ол символдық
Асинхронды тарату төменгі деңгейдің старт - битінен басталады,
Сурет – 4. Асинхронды жіберудің сұлбасы
Кернеудің жоғарғы деңгейінен төменгі деңгейге құлауымен берілгендерді тапсыратыны
Ақпараттық биттерден кейін міндетті емес бақылаушы бит болады.
Көз бен қабылдағыш арасындағы мәліметтер айырбас қалай іске
Көзі.
1)МП-дан ақпарат байты тапсырғыш буферіне келіп түседі.
2)Бұл байтқа тапсырғыштың жылжытылатын регистріне келесі биттер қосылады:
-старт-бит
-бақылауыш-бит
-стоп-бит
Енді асинхронды тасымал аяғына дейін қалыптасты (5-суретті қараңыз).
Сурет – 5. Асинхронды жіберудің сұлбасы
3)Асинхронды тасмал бит бойынша берілгендерді тапсыру линияға қарай
Қабылдағыш.
1)қабылдағыштың кірісінен биттер тізбектеліп қабылдағыштың жылжытатын регистріне итеріліп
Сурет – 6. Асинхронды жіберудің сұлбасы
2)Қабылдағыштың жылжытатын регистрынан қабылданған асинхронды тасымалдың ақпараттық бөлігі
3)Егер қате болса, МП буферден қабылданған битті енгізеді.
1.3 ПБА программалау
ПБА-ді программалау барысында оған басқару сөздерінің жиынтығы жүктелуі
-режим сөзі (бастапқы басқару сөзі)
-бұйрық сөзі (өтпелі басқарушы сөз)
Режим сөзі ПБА-дің жалпы сипаттамаларын анықтайды, сондықтан ол
Бұйрық сөзі таңдалған режимдегі ПБА-дің нақты жұмысын басқарады.
Сурет – 7. Берілгендер блогының типтік құрылымы
Режим сөзінің форматы
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
Д0,Д1 режимнің берілуі
0 0 –синхронды режим
Қалған терімдер – асинхронды режим. СТ және СҚ
01-х1
10-х16
11-х64
Д2,Д3-асинхронды тапсыруда ақпараттық блоктың өлшемін беру
0 0-5 бит
01-6 бит
10-7 бит
11-8 бит
Д4-«1»-паритет бойынша бақылауға рұхсат (қайсысынан екені Д5-тен анық).
Д5-«1»-жұп бойынша
«0»-тақ бойынша
Д6,Д7-стоп биттің ұзақтығы
01-∆τ
10-1,5∆τ
11-2∆τ
Синхронды режимде Д6 разряды синхронизация түрін береді (ішкі
Бұйрық сөзінің форматы:
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
Д0-1 тапсырудың рұқсаты
Д1-1-терминалдың берілгендерді беруге дайындығы жайлы сұраныс
Д2-1-қабылдауға рұқсаты
Д3-1-үзіліс күйін беру
Д4-1-қателіктер жалауларды тастап алу
Д5-1-берілгендерді қабылдауға дайындығына сұраныс сигналын беру (ТҚС)
Д6-программаланатын тастап алу.ПБА-ді бастапқы күйіне қою үшін 3
Д7-синхронды тапсыруға ғана жүзеге асады. Синхросигналдарды іздеуге рұқсаты.
2 Centronics және LPT-порт интерфейстері
Принтерді Centronics интерфейсінің РС-не қосу үшін параллельді интерфейс
2.1 Centronics интерфейсі
Centronics тек сигналдарды және протоколдарды жинауға ғана емес,
Кесте – 2. Centronics сигналдарын бекіту.
Сигнал I/O* Контакт Бекіту
Strobe I 1 Строб мәліметтері. Мәліметтер төменгі сигналды
Data [0:7] I 2-9 Мәліметтер сызықтары. Data 0
Ack# 0 10 Acknowledge – байтты қабылдауды қолдайтын
Busy 0 11 Бос емес. Берілгендерді тек төменгі
PaperEnd 0 12 Парақтың соңын жоғарғы деңгей сигналдайды.
Select 0 13 Принтер қосылғанда сигналданады (әдетте принтерлер
AutoLF# I 14 Жолды автоматты көшіру. Төменгі жиілікте
Error 0 32 Қателік:парақтың соңы,OFF-Line немесе принтердің қателігі
lnit# I 31 Инициализация (парамметрлерді тыныштық режиміне жіберу,
Select ln#
36 Принтерді таңдау (төменгі деңгеймен).Үлкен деңгейде триггер интерфейстің
GND - 19-30, 33 Интерфейстің ортақ ауысуы.
Сурет-8. Centronics протоколы арқылы мәліметтерді беру
Кесте – 3. Портты сигналдардың кеңейуінің атауы және
Контакт DB-25S Кабельдегі проводтардың нөмірлері Бекітілуі
I/O* Reg. Bit** Сигнал
1 1 0/1 CR.O Strobe
2 3 0(1) DR.0 Data 0
3 5 0(1) DR.1 Data 1
4 7 0(1) DR.2 Data 2
5 9 0(1) DR.3 Data3
6 11 0(1) DR.4 Data 4
7 13 0(1) DR.5 Data 5
8 15 0(1) DR.6 Data 6
9 17 0(1) DR.7 Data 7
10 19 1*** SR.6 Ack#
11 21 1 SR.A Busy
12 23 1 SR.5 PaperEnd
13 25 1 SR.4 Select
14 2 0/1 CR.1 Auto LF#
15 4 1 SR.3 Error*
16 6 0/1 CR.2 lnit#
17 8 0/1 CR.3 Select ln#
18-25 10, 12,14,
16, 18.20,
22, 24, 26 -
*І/0 кіріс/шығыс сигналдарын портқа жібереді. 0/1 шығыс сызықтарын
** символымен "\" иверттелген сигналдар белгіленеді(1 резистрде төменгі
*** Аск# кірісі +5В-қа ие резисторға жалғанған (10кОм).
2.2 LPT-порт
Интерфейсті параллельді адаптерлер регистрлердің жинағынан тұрады, олар кіріс/шығыста
Стандартты порт 8 битті 3 регистрден тұрады, олар
Status Register(SR)-регистрлік күй; принтердің 5-битті портының кіріс сигналының
Бит регистрінің күйін бекіту (жақшаның ішінде контактлердің кеңеюінің
SR.7- Busy- Busy(11) сызығының инверсті кескіні: ол төменгі
SR.6-Ask(Asknowledge)-Ack#(10) сызығының кескіні.
SR.5-PE(Paper End)-Paper End(12) сызығының кескіні.Бірлік мәні жоғарғы деңгейдің
SR.4-Select-Select(13) сызығының кескіні. Бірлік мәні жоғарғы деңгейдің сызығына
SR.3-Error-Error(15) сызығының кескіні.Төменгі деңгейлі сызыққа нөлдік мәнге сәйкес
SR.2-PIRQ-Ackft сигналымен бөлу флагы (тек PS/2 портына ғана).
SR[1:10]-резервтелген.
Control Register(CR)-басқарылатын регистр, upec^ BASE+2.Мәліметтер регистрі секілді,бұл 4-битті
Регистрлі басқарылатын биттердің бекітілуі.
CR[7:6]- резервтелген.
CR.5-Pirection-бағытталған мәліметтерді жіберуді басқару биті(тек PS/2 порттары үшін).Бірліктерді
CR.4-AcklntEn(Ack Interrupt Enable)- Ack# сызығындағы сигналдардың төмендеуіне бірлік
CR.3-Select In-Select In#(17) төменгі деңгейлі шығысының бірлік мәніне
CR.2-Init-шығысындағы төменгі деңгейге сәйкес келетін биттің нөлдік мәні-принтерді
CR.1- Auto LF-Auto LF#(14) шығысындағы төменгі деңгейге
CR.0-Strobe-Strobeft(1) төменгі деңгейдің шығысына сәйкес келетін биттің бірлігі-шығыстағы
Ақпаратты бөлгіш сұранысы(әдетте IRQ7 немесе IRQ5) әдетте интерфейстің
Centronics интерфейсінің шығысына байтты шығару мынандай қадамдар арқылы
Байттарды мәліметтік регистрге шығару(1цикл IOWR#)
Регистрлік күйді енгізу және құрылғының дайындығын тексеру(бит SR.7-сигнал
2.3 Параллельді порттың кеңейтілмесі
Стандартты порттың кемшілігін жаңадан шыққан порттардың түрлері анықтауды,
PS/2 моделдері 57,90,95 арқылы порттар есте сақтау құрылғысының
Олардың кейбіреулері FIFO-буферінің Рarallel port FIFO
2.4 IEEE 1284 стандарттары
IEEE 1284 параллельді интерфейсінің стандарты 1994 жылы қабылданған,
Сәйкестік режимі (Compatibility Mode)-Centronics протоколы арқылы бір бағытқа
Жартылайбайтты режим (Nibble Mode)-байттың енуі екі циклде болады(4
Байтты режим (Byte Mode)-байттың енуі цикл арқылы жүзеге
EPP режимі (Enhanced Parallel Port) (EPP Mode)-екі бағытқа
EСP режимі (Extended Capability Port) (ECP Mode)- екі
LPT- порты бар компьютерлерде SPP,EPP, ECP платалы режимді
Сәйкестік режимі толығымен SPP портымен сәйкес келеді.Қалған
2.5 Физикалық және электрлік интерфейстер
IEEE 1284 стандарты сигналдарды қабылдағыштар мен таратқыштардың физикалық
Таратқыштарға мынандай талаптар қойылады:
Жүктемесіз сигналдардың деңгейлері-0,5.......+5,5В-тан аспауы керек;
14мА жүктемесі бар сигналдар +2,4В-тан кем болмауы тиіс,
Кеңеймеде өлшенген RO шығыс импедансы 50|-5Ом-нан VOH~ VOL
Импульстың өсу жылдамдығы 0,05-0,4В/Нс аралығында болуы тиіс.
Қабылдағыштарға қойылатын талаптар:
Сигналдардың пикалық мәндеріне рұқсат берілген -2,0........+7,0В.
Кірістерде 2,0В(V^)-тен жоғары жоғарғы деңгей үшін және 0,8V(Vi^)-тен
Қабылдағышта 0,2.....1,2В аралығында гистерезис болуы шарт (Шмидтің тригерлері-арнайы
Микросхемаға кіретін ток 20мкА-дан аспауы тиіс,кіріс сызықтары
Кіріс сиымдылығы 50пФ-тен аспауы керек.
ЕСР спецификациясы пайда болады. Місrosoft фирмасы әр бір
IEEE 1284 стандарты 3-түрлі қолданыстағы кеңейтілмені анықтайды. А
Сурет – 9. ІЕЕЕ 1284 сыртқы сызықты интерфейсінің
Дәстүрлі интерфейсті кабельдерде 18-ден 25-ке дейінгі проводтар бар,
Кез- келген жұптар 62|-б Ом 4-16МГц диапазонында импедансқа
Сурет-9. ІЕЕЕ 1284 интерфейстің сызықты тізбегінің соңы: а-бір
Жұптардың арасындағы кедергілер 10% - дан аспауы тиіс.
85% - дан аспайтын ішкі жүйесі бар экранға
Бұл талаптарға сәйкес келетін кабельдер ''1ЕЕЕStd 1284 –
Кесте – 4.
Тип Шифрлеу Кеңейтілу 1 Кеңейтілу 2
АМАМ Type A Male - Type A Male
AMAF Туре A Male - Type A Female
АВ Type A Male - Туре В Plug
АС Type A Male - Type С Plug
ВС Type В Plug - Type С Plug
СС Туре С Plug - Type С Plug
2.6 Ішкі LPT-порты
Егер тұрмыстық деңгейде айтатын болсақ LPT-порты. Ол контактлердің
Сурет – 10.
10-суреттен көретініміз порттың шығысын 4 бөлікке бөлуге болады:
Data регистрінің шығыстары қызыл түспен көрсетілген ( контактлері
Портты қарастыруды жалғастырайық. Тағ да екі регистр қалды.
Соңында мынаны аламыз:
8 екі бағытты контактілер ( Data регистрі) –
5 бір бағыттағы контактілер (Status регистрі) – оған
4 бір бағыттағы контактілер (Control регистрі) – оған
Қортынды: бізде 17 шығыстар бар, оларды біз өз
Ал енді LPT регистрлі порттарында мәліметтердің қалай жазылатынын
2.7 Data регистрінде мәліметтерді жазу/оқу
Сонымен, бірден практикалық жаттығуды қарастырайық. Мысалы, Data регистрінің
int Address=888;
int data=2;
Out 32 (addres, data).
Біз Out 32 функциясын қолданып отырмыз, ол inpout
Out 32 функциясының бірінші параметірі ретінде 888 санын
Data регистріне 245 санын жазайық та, оның кодын
int Address=888;
int data=245;
Out 32 (addres, data).
245 санын екілік санақ жүйесіне көшіріп жазамыз, ол
Сурет – 11.
Data регистріне жазылатын ондық жүйедегі сандар 0-ден 255-ке
Қорытынды
Бұл курстық жұмыста адаптерлердің жұмыс істеу принципі және
Желілік компьютерлер протоколдың түрін, өндірушіні, компьютердің шинасын көрсетеді.
Серверлерге арналған адаптерлерде әдетте жеке процессор болады, ал
Қазіргі таңдағы адаптерлер «компьютерлік - желіні» жоғарылату үшін
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі
1 Есмағанбетов Б.-Б.С. Цифорлық құрылғылар және микропроцессорлар /оқу
2 Кулешова В.И. Серийные микропроцессорные комплекты// Микропроцессные средства
3 Э.М.Пройдаков. Второе поколение персональных ЭВМ фирмы IBM//
4 Кобылинский А.В., Линовецкий Г.П. Однокристальные микро ЭВМ//
5 М.В.Напраскин. Микропроцессоры и микроЭВМ.-М.: Вышая школа, 1989ж.
6 Е.П.Балашов, В.Л.Григорьев, Г.А.Петров. Микро- и мини-ЭВМ.-Л.: Энергоатомиздат,