Общая характеристика. Часть 2

Внешние устройства, подключаемые к микроЭВМ, могут работать в режиме программного обмена, в режиме прерывания программы и в режиме непосредственного доступа к памяти. Логика работы устройства в режиме программного обмена показана на рис. 4.12. При обращении к внешним устройствам центральный процессор вырабатывает сигналы ВУ и ДА01 ... 12, обеспечивающие выбор любого 16-разрядного регистра внешнего устройства, адрес которого находится в пределах последних 4К адресов. Адреса регистров задаются пользователем перемычками или переключателями на входах схемы сравнения адреса. Интерфейс имеет четыре программно доступных регистра. Разряды адреса 03... 12 определяют выбор устройства, разряды 01 и 02 выбор регистра, а разряд 00 байт регистра, к которому идет адресация. Сигнал СИА информирует о наличии адреса на линиях Канала ДА00 ... 15 и используется для запоминания сигнала «Выбор устройства» и разрядов адреса 00...02. Если сигнал «Выбор устройства> после окончания адресной части цикла Канала будет активным, то после поступления сигналов «Ввод», «Вывод» или «Байт» дешифратор формирует сигналы выбора регистров и характер (операцию) обращения к ним. Логика управления после того как данные приняты или переданы, вырабатывает сигнал-ответ СИП. Если этот сигнал не будет передан центральному процессору в течение 10 мкс, то он перейдет на подпрограмму обслуживания внутреннего прерывания с адресом вектора 4. Сигнал СИП вырабатывается также при передаче адреса вектора прерывания, если устройство пользователя способно работать в режиме прерывания программы.

Логика программного обмена

Устройство пользователя, способное работать в режиме прерывания программы, должно обеспечивать выработку сигналов ЗК, прием и передачу сигнала ПК, формирование и передачу адреса вектора прерывания (рис. 4.13). Схема позволяет вызывать прерывание программы по двум независимым запросам. Когда устройство пользователя готово для обслуживания программы, оно вырабатывает сигнал «Готов А», который вместе с сигналом разрешения прерывания РПР А устанавливает триггер требования прерывания ТПР А, разрешая тем самым выработку сигнала ЗК. Центральный процессор, получив этот сигнал, вырабатывает сигналы «Ввод» и ПК, а внешнее устройство, приняв их, очищает триггер подтверждения прерывания ППР А и запрещает дальнейшее распространение сигнала ПК по Каналу. Кроме того, триггер ППР А вырабатывает сигналы «Вектор» и «Вектор А, Б», первый из которых разрешает передачу вектора прерываний, а второй участвует в его формировании (определяет адрес вектора устройства А или Б) В случае одновременного возникновения сигналов ТПР А и ТПР Б первым удовлетворяется требование прерывания устройства А. Описанная логика прерывания может быть реализована на отдельных БИС (например, в интерфейсе И12).

Логика управления прерыванием

Внешнее устройство, способное работать в режиме непосредственного доступа к памяти, должно обеспечивать формирование адресов ячеек памяти, прием и передачу данных и контролировать длину передаваемого массива данных. Эти функции, выполняются соответствующими регистрами. Кроме того, интерфейс такого устройства должен иметь логику представления непосредственного доступа (НДК) к памяти (рис. 4.14). Если устройство требует НДК, то оно вырабатывает сигнал требования НДК ТРБ, который должен быть активным до окончания текущего цикла обращения к Каналу. Этот сигнал определяет выработку сигнала ЗНДК. После освобождения Канала предыдущим активным устройством центральный процессор вырабатывает сигнал разрешения ПНДК, который установит триггеры ПВ и НДК. Последний снимает сигнал ЗНДК и разрешает внешнему устройству начать свой цикл обращения к Каналу. Сигнал ПВ остается активным до конца обмена данными внешнего устройства с ОЗУ. В системе с динамической памятью, для которой необходима регенерация, обмен данными необходимо вести одиночными циклами обращения к Каналу или осуществлять регенерацию памяти.

Логика непосредственного доступа к памяти

Следует подчеркнуть, что интерфейсы внешних устройств МикроЭВМ выполняют те же функции, построены по тому же функциональному принципу, что и соответствующие интерфейсы мини-ЭВМ, а отличаются от них особенностями, присущими Каналу микроЭВМ. Размеры интерфейсов от модели к модели микроЭВМ уменьшаются, что связано с разработкой и применением новых БИС, реализующих, например, функции управления прерыванием или логику протокола обмена с Каналом.