Слайд 1ОРГАНИЗАЦИЯ ВВОДА / ВЫВОДА ИНФОРМАЦИИ В МПС
1. Интерфейсы микроЭВМ.
2.
Организация программно-управляемого обмена Пространство ввода-вывода
3. Программно-управляемый обмен.
4. Прямой ввод-вывод.
5. Условный ввод-вывод.
Слайд 21. Интерфейсы микроЭВМ
На первом уровне контроллеры В У сопрягаются
с процессором и памятью через системный интерфейс микроЭВМ, который обеспечивает
комплексирование отдельных устройств микроЭВМ в единую систему.
На втором уровне сопряжения контроллеры посредством шин связи с ВУ соединяются с соответствующими внешними устройствами микроЭВМ.
Слайд 3Параллельные интерфейсы
Параллельные интерфейсы характеризуются тем, что в них для передачи
бит в слове используются отдельные сигнальные линии, и биты передаются
одновременно.
Параллельные интерфейсы используют логические уровни ТТЛ (транзисторно-транзисторной логики), что ограничивает длину кабеля из-за невысокой помехозащищенности ТТЛ-интерфейса.
Гальваническая развязка отсутствует. Параллельные интерфейсы используют для подключения принтеров. Передача данных может быть как однонаправленной (Centronics), так и двунаправленной (Bitronics).
Иногда параллельный интерфейс используют для связи между двумя компьютерами - получается сеть, "сделанная на коленке" (LapLink).
Слайд 4Интерфейс Centronics и LPT-порт
Понятие Centronics относится как к набору сигналов
и протоколу взаимодействия,
так и к 36-контактному разъему на принтерах.
.
Интерфейс Centronics поддерживается принтерами с параллельным интерфейсом. Его отечественным аналогом является интерфейс ИРПР-М.
Традиционный, он же стандартный, LPT-порт SPP (Standard Parallel Port) является однонаправленным портом, через который программно реализуется протокол обмена Centronics. Порт вырабатывает аппаратное прерывание по импульсу на входе Ack#. Сигналы порта выводятся на разъем DB-25S (розетка), установленный непосредственно на плате адаптера (или системной плате) или соединяемый с ней плоским шлейфом. Название и назначение сигналов разъема порта соответствуют интерфейсу Centronics.
Слайд 5Структурная схема порта вывода
Слайд 6Принципы построения параллельного порта.
Слайд 7Структурная схема параллельного порта
Слайд 8диаграмма работы параллельного порта
Слайд 9Последовательные интерфейсы
Последовательный интерфейс для передачи данных использует одну сигнальную линию,
по которой информационные биты передаются друг за другом последовательно.
Отсюда
название интерфейса и порта. Английские термины - Serial Interface и Serial Port (иногда их неправильно переводят как "серийные").
Последовательная передача позволяет сократить количество сигнальных линий и увеличить дальность связи
Характерной особенностью является применение неТТЛ сигналов.
В ряде последовательных интерфейсов применяется гальваническая развязка внешних (обычно входных) сигналов от схемной земли устройства, что позволяет соединять устройства, находящиеся под разными потенциалами
интерфейсы RS-232C, RS-422А, RS-423A, RS-485, токовая петля, MIDI, а также СОМ-порт.
Слайд 10Последовательные порты
два вида последовательных портов:
синхронные последовательные порты;
асинхронные последовательные порты.
Слайд 11
Последовательная передача данных может осуществляться в асинхронном или синхронном режимах.
При асинхронной передаче каждому байту предшествует старт-бит, сигнализирующий приемнику о
начале посылки, за которым следуют
биты данных и, возможно,
бит паритета (четности).
Завершает посылку
стоп-бит, гарантирующий паузу межцу посылками
Старт-бит следующего байта посылается в любой момент после стоп-бита, то есть между передачами возможны паузы произвольной длительности. Старт-бит, имеющий всегда строго определенное значение (логический 0), обеспечивает простой механизм синхронизации приемника по сигналу от передатчика.
Подразумевается, что приемник и передатчик работают на одной скорости обмена. Внутренний генератор синхронизации приемника использует счетчик-делитель опорной частоты, обнуляемый в момент приема начала старт-бита.
Слайд 12
Синхронный режим передачи предполагает постоянную активность канала связи.
Посылка начинается
с синхробайта, за которым сразу же следует поток информационных бит.
Если у передатчика нет данных для передачи, он заполняет паузу непрерывной посылкой байтов синхронизации.
Очевидно, что при передаче больших массивов данных накладные расходы на синхронизацию в данном режиме будут ниже, чем в асинхронном. Однако в синхронном режиме необходима внешняя синхронизация приемника с передатчиком, поскольку даже малое отклонение частот приведет к искажению принимаемых данных.
Внешняя синхронизация возможна либо с помощью отдельной линии для передачи сигнала синхронизации, либо с использованием самосинхронизирующего кодирования данных, при котором на стороне приемника из принятого сигнала могут быть выделены импульсы синхронизации.
В любом случае синхронный режим требует дорогих линий связи или оконечного оборудования.
Слайд 13Синхронные последовательные порты
Слайд 14Асинхронные последовательные порты
Слайд 16Простейшее сопряжение контроллера ВУ с системным интерфейсом
Слайд 17Временные диаграммы операций : а— ВЫВОД; б — ВВОД.
Слайд 18.Процедуры программно-управляемого обмена:
Слайд 22. Схема порта ввода с программным квитированием