Ќазаќстан республикасыныѕ єылым жјне білім министрлігі

1. Тұрақты есте сақтау құрылғылары.

2. Тізбекті кіруге рұқсаты бар жады.

3. Циркуляциялы тізбектелген жады.

4. Стектер.
№12 дәрістің конспектісі. Тақырып: Интерфейс түсінігі. Енгізі/шығару порты. Иллюстративті микропроцессордің енгізу/шығару порты. Енгізу/шығару порт сұлбаларының түрлері.
Енгізу/шығару порттары

Жалпыға бірдей қабылданған келісімге сәйкес енгізу және шығару ақпараттарының ағындық бағыты микропроцессорге қатысты қарастырылады. Сондықтан енгізу порты деп кез келген деректер көзі мысалы микрокомпьютердің деректер құрына жалғанған адрестелген регистрді айтуға болады. Ол оған сұраныс түскен кезде микропроцессорге сөз шығырады. Шығару порты деп мысалы микропроцессордің деректер құрына жалғанған адрестелген регистр, деректерді қабылдағышты айтамыз. Ол оған соңғы сұраныс келгенде микропроцессорден сөз алады. Көптеген микропроцессорлерде порттарды адрестеу үшін (яғни керекті порты таңдау үшін) адрестік құр немесе оның бір бөлігі қолданылады. Көп жағдайларды енгізу порттарының адрестері шығару порттарының адресінен, және жады адресінен мәне бойынша емес, сәйкес басқарушы жолдардағы сигналдармен ерекшеленеді.

Суретте біздің микропроцессор үшін шығару порты мен енгізу портының типтік схемасы көрсетілген. Бұл екі порттардағы микропроцессор басқа порттардан айыра алатын сегіз биттік код меншіктелген. Біздің жағдайда екі портқа да мүмкін болатын бір код (01100101) меншіктелген, өйткені өздерінің арасында олар «енгізу» және «шығару» басқару жолдары бойынша сигналдарымен ерекшеленеді.

Енгізу және шығару командаларын орындау кезінде байтынан алынған құрылғы коды беріледі. Және арнайы вентилі сегіз кісірке берілген құрылғыны тану үшін қызмет атқарады. Вентиль кірістері адрестік құрдың сегіз кіші жолына қосылған сигналға байланысты сигналдар бөлігі терістеледі. Және винтель («таңдау») екі портты да тоқтау үшін қолданылады. Енгізу порты кейбір сыртқы құрылғылардан ақпарат түсетін 8-биттік регистрден тұрады. Бұл регистрдің шығысы 8-үшорнықты қалыптастырушы арқылы деректер құрына жалғанған. Бұл қалыптастырушыға шешу сигналдары «таңдау» сигналының және логикалық және микропроцессорден «енгізу» басқару сигналының нәтижесі болып табылады.

Регистр құрамы (1) «таңдау» логикалық 1-ге тең болғанда деректер құрына беріледі, яғни берілген портқа қатысты құрылғы коды берілген, және (2) «енгізу» логикалық 1-ге тең, яғни енгізу командасы орындалып, оның орындау фазасында деректерді енгізу мезеті туды. Порт тапсырмасы – тек қана ақпаратты деректер құрына орналастыру. Қажетті орынға одан арғы жылы (бұл жағдайда аккумуляторға) микропроцессормен анықталады. Деректердің тасымалдануы енгізу командасының үшінші машиндық циклінде орындалады. Бұл циклдегі уақытша диаграммалар суретте көрсетілген. Машиндық циклға үш синхроимпульс кіреді. Бірінші синхроимпульс басында Т1 микропроцессор сәйкес портының кодын адрестік құрлардың кіші жартысына беріледі. Т1аяғында логикалық 1бұл жағдайда Т3 импульсінің алдыңғы фронтына дейін қалатын «енгізу» жолына беріледі. Бұл кезде «енгізу» сигналына жауап ретінде деректер құрына енгізу портының регистрінен деректер беріледі, және олар Т2 және Т3 алдыңғы фронттардың аралық интервалында жетерліктей болады. Деректер тасымалын аккумуляторға стробтау Т2-ң соңына қарай орындалады.

Енгізу портының жұмысының суреттелген логикасы схемалардың жұмыс жасау уақытындағы екі шектеумен қабатындағы ескеру керек. Бір шектеу ақпарат «енгізу» сигналы келгеннен кейінгі жарты тактыдан бұрын деректер құрына берілу керектігімен байланысты. Ол үшін орнықты қалыптастырылғандағы кідірту қосымша және екі кірісті вентильдегі кідірі басқару күшейткіштерімен бірге бір тактіден аспауы қажет екендігін білдіреді.

Нақтылы микропроцессорда суреттелгеннен біршама ерекшелінетін деректердің енгізу схемасын кездестіруімізге болады, бәрақ ұқсас уақытша шектеулер олар үшін де бар болады. Ереже бойынша сыртқы құраушыларда бұл талаптарға қанағаттандыру оңай, өйткені енгізу/шығару порттарынан құрылатын элементтер әдетте микропроцессор құрылатын элементтермен салыстырғанды біршама тез қозғалысты болып табылады.

Сурет. Иллюстративті микропроцессордың енгізу/шығару порттарының сұлбасы

Регистр шешуші жүктеуден жалпы жолмен басқарылатын Д-типті синхронды бекіткіштен тұрады. Д-триггерден кірісі тікелей деректер құрына жалғанған. «Жүктеу шешуі» сигнал «шығару» және «таңдау» сигналдарынан және екі кірісті вентилде қалыптасады.

Шығару портының схемалары енгізу порты сияқты белгілі бір уақыттың шектеулерді қанағаттандыру керек, өйткені енгізу порттары үшін бұл шектеулер әдетте енгізу шығару схемаларының жоғары тезділігіне қатысты бақылау қиын емес. Енгізу/шығару құрылғыларының нұсқаулары.

Иллюстративті микропроцессордегі енгізу/шығару жұмыстарының жаңа ғана қарастырылған логикасы мен кейбір өнеркәсіп микропроцессордегі жұмыс логикасы арасындағы айырмашылық негізінде уақытша қатысқа және басқару сигналының мағынасына байланысты.

Біздің микропроцессорде «енгізу» және «шығару» сигналдары басқарушы, стробтаушы функция қызметін атқарады. Көптеген өнеркәсіптік микропроцессорларда «енгізу» және «шығару» сигналдарына ұқсас сигналдар басқа басқару сигналдарының комбинациясы ретінде алынды.

Енгізу/шығару сұлбаларының түрлері.

Енгізу=(деректерді шығару) строб

Шығару= (деректерді шығару) строб

Мұндағы строб – тасымал уақытын анықтайтын сигнал.

Кейбір схемаларда деректер құры бойынша машиндік циклінің басында келесі келетін тасымалдың типін анықтайтын басқару сөзі жіберіледі: енгізу немесе шығару, жадыдан оқу немесе жадыға жазу. Бұл басқару сөзі сыртқы регистрмен синхросигналды комбинацияларда сақталып қалады немес басқа да басқарушы сигналдарымен біздің иллюстративті микропроцессордың «жазу» және «оқу»; «енгізу» және «шығару» сигналдарына ұқсас сигналдардың пайда болу үшін қолданылады. Мұндай жағдайларды кейбір басқару жолдары керексіз болып қалады.