17.1. Расширитель интерфейса рс на основе ппа кр580вв55.

Одно из наиболее распространенных направлений использования ПЭВМ- сбор и обработка информации о состоянии датчиков, управление различными механизмами и технологическими системами.

Для подключения внешних устройств к компьютеру могут быть использованы стандартные интерфейсы, которыми оборудован компьютер, например, последовательный интерфейс RS-232-C (будет рассмотрен в следующем разделе). При этом требуется разработка специального блока, принимающего сигнал датчиков и преобразующий их в сигналы стандартного интерфейса. Этот же блок должен решать и обратную задачу преобразования сигналов стандартного интерфейса в вид, необходимый для управления исполнительными устройствами.

Недостатки данного решения заключаются в следующем: во-первых, стандартный интерфейс нередко бывает занят, например, связью с другими компьютерами, терминалом и т.д.; во-вторых, необходимость постоянного приема информации и передачи большого числа сигналов через сравнительно медленный последовательный интерфейс может сильно повлиять на скорость работы системы в целом.

Другой подход заключается в подключении дополнительных устройств непосредственно к системной шине. Для этого на основной плате компьютера установлены специальные разъемы (“слоты”), в которые могут вставляться дополнительные платы, выполняющие функции не предусмотренные исходной конфигурацией компьютера. Такой подход позволяет обеспечить максимально возможную скорость обмена данными, которая ограничивается в этом случае, в основном, быстродействием процессора компьютера.

В настоящее время выпускается большой ассортимент дополнительных плат, выполняющих самые разнообразные функции, в том числе и расширяющих возможности связи компьютера с внешними устройствами. Рассмотрим функциональную схему простой дополнительной интерфейсной платы, построенной на базе адаптера параллельного интерфейса КР580ВВ55А, позволяющий вводить или выводить из компьютера до 24 логических сигналов (рис.17.1).

На микросхемах DD2, DD3 выполнен дешифратор, управление которым осуществляют сигналы А4-А10 шины адреса компьютера.

Как следует из рисунка 17.1, диапазон адресов составляет 300H-30FH. При выполнении ПК команд чтения/записи в порты с адресами 300Н-30FH на выходе DD3 формируется импульс низкого логического уровня, разрешающий работу микросхем DD1 и DD4.

Разряды адреса А2 и А3 на используются, а сигналы А0 и А1 подаются непосредственно на адресные входы DD4, таким образом, к порту А этой микросхемы можно обращаться по любому из адресов 300H, 304H, 308H, 30CH;

- к порту В - по адресам 301H, 305H, 309H, 30DH;

- к порту С - по адресам 302H, 306H, 30AH, 30EH;

- к регистру управляющего слова - 303H, 307H, 30BH, 30FH.

Операции чтения или записи производятся по формируемым процессором ПК сигналам IOR или IOW. Однако в компьютере эти сигналы могут быть сформированы не только МП, но и контроллером прямого доступа к памяти. Для исключения сбоев на дешифратор подан сигнал AEN, блокирующий его при работе ПК в режиме ПДП.

Рис.17.1.

Несколько слов о назначении шинного формирователя DD2. Если плату предполагается использовать только для вывода данных, то вполне можно обойтись и без этой микросхемы: буфер шины данных компьютера имеет достаточный запас нагрузочной способности для управления непосредственно подключенной к нему шиной данных микросхемы DD4. Однако для передачи в обратном направлении нагрузочной способности этой микросхемы недостаточно, поэтому требуется мощный формирователь.

Направлением передачи управляет сигнал на входе Т шинного формирователя: при Т=0 - направление передачи от В к А, при Т=1 - направление передачи от А к В.