Национальный технический университет Украины КУРСОВОЙ ПРОЕКТ по курсу Вычислительные микропроцессорные средства и системы Тема Устройство ввода и отображения информации на базе БИС КР580ВВ79 с подключением к параллельному порту ЭВМ LPT Допущено к защите 2000г. Защищено с оценкой Выполнил ст. гр. ДК 71 курса ФЭЛ Кузин Евгений Андреевич Преподаватель 2000г. Корнев В.П. Киев - 2000СОДЕРЖАНИЕВведение 31.Описаниеконтроллера КР580ВВ1.Структураконтроллера КР580ВВ2.Связь с системной шиной. 3.Программирование. 4. Работа БИС КР580ВВ5. Интерфейс клавиатуры 6.Интерфейс дисплея. 112.Описание параллельного интерфейса ввода-вывода ЭВМ. 133.Описание разрабатываемого устройства 154.Разработка программного обеспечения 155.Выбор элементной базы. 17выводы 17ЛИТЕРАТУРА. 18Приложение1. Листинг управляющей программы. 19Введение Микропроцессорные системы в зависимостиот их функционального назначения используют различные устройства ввода иотображения УВО информации.
Несмотря на то, что в настоящее время любоая ЭВМможет быть оснащена достаточным набором стандартных устройств ввода иотображения информации многофункциональные клавиатуры, символьно-графическиедисплеи на ЭЛТ, другие манипуляторы, в некоторых случаях возникаетнеобходимость использования нестандартных устройств ввода и отображенияинформации, выполняющих ограниченный набор функций, но при этом болеекомпактных и приспособленных для работы в специфических условиях.
Наличие усовременных ЭВМ стандартизированных каналов портов ввода-вывода позволяет приналичии соответствующего програмного обеспечения обеспечить взаимодействиетаких специализированных устройств с програмно-аппаратным комплексом ЭВМ.Примером таких устройств могут быть внешние блоки охранных систем, ситстемуправления различным оборудованием и многое другое. Для вышеописанных целей отечественной промышленностьюбыл разработан ряд устройств, обеспечивающих функции ввода и отображенияинформации и ряд других вспомогательных функций.
Одним из таких устройствявляется БИС КР580ВВ79, входящая в состав микропроцессорного комплекта КР580.Несмотря на то, чо данная БИС разрабатывалась для использования совместно смикропроцессором из комплекта КР580, данное устройство можно с успехом использоватьи с другими устройствами, в частности с ЭВМ типа IBM-PC, используяпараллельный интерфейс LPT .Целью данного курсового проектаявляется разработка устройства ввода и отображения информации на базе БИСКР580ВВ1.Описание контроллера КР580ВВ79БИС КР580ВВ79 программируемоеустройство, предназначенное для построения систем подсистем отображенияинформации на основе дисплеев индикаторов различных типов, а также ситем подсистем ввода информации из различного типа клавиатур рис.1, табл.1 .Эта БИС позволяет автоматически сканироватьклавиатуру, определить и выдать код позиции клавиши, нажатой в матрицеклавиатуры, подавить помехи дребезга контактов клавиатуры, а такжерегененерировать изображение на дисплее индикаторе. Программирование восьмирежимов ввода и четырех режимов вывода обеспечивает широкие возможности дляпользователя при вводе и отображении информации. Вводимая информация можетнакапливаться в обратном магазине ОМ ОЗУ датчиков с доступом первыйвошел-первый вышел емкостью 8слов Х 8разрядов 8 байт. При наличииинформации в ОМ ОЗУ датчиков микросхема вырабатывает запрос прерывания, а вслучае ввода или чтения более восьми символов сигналы ошибок переполнения илипереопустошения в слове состояния.
Для регенерации изображения на дисплее индикаторе в микросхеме имеется ОЗУ отображения объемом 16 слов Х 8 разрядов. Время сканирования клавиатуры ирегенерации изображения задается программным способом.
По электрическимпараметрам БИС КР580ВВ79 полностью совместима с микросхемами серии ТТЛ.Конструктивно выполнена в пластмассовом корпусе типа 2123.40-2 ГОСТ 17467-79. Рис. 1. Условное графическое обозначение а иназначение выводов б БИС КР580ВВ1.Структура контроллера КР580ВВ79. БИС КР580ВВ79 организована на базевнутренней шины. В ее состав входят рис.2 ОМ ОЗУ датчиков со схемойуправления и устранения дребезга клавиатуры, буферами клавиатуры и датчиков исхемой анализа состояния ОМ ОЗУ датчиков схема управления и синхронизации сосчетчиком сканирования ОЗУ отображения с регистрами адреса и данных средствасопряжения с системной шиной буферы канала данных и схема управлениячтением-записью. ОМ ОЗУ датчиковобеспечивает хранение инфомрмации, поступающей со входов RET7 RET0, и выдачуее в микропроцессор через внутраннюю шину данных и буферы канала данных покомандам чтения.
В этом блоке используются следующие сигналы RET7 RET0 информация, вводимая с клавиатуры или матрицы датчиков. За счет внутреннихнагрузок на этих выводах постоянно обеспечивается состояние лог.1 до появлениявходных сигналов низкого уровня. SH входной сигнал, используемый в режиме сканированияклавиауры для расширения увеличения числа функций клавиш вывод SH также имеет внутреннюю нагрузку входной сигнал, назначение которого определяется режимом работы в режиме сканирования состояние лог.1 увеличивает число конфигураций клавиатуры в режимесканирующего ввода состояние лог.0 используется как строб для вводаинформации с линий возврата RET0 RET7 в ОМ ОЗУ датчиков по фронту сигнала вывод также имеет внутреннююнагрузку. INT выходной сигнал, переходит в состояние лог.1 врежиме сканирования клавиатуры при наличии данных в ОМ ОЗУ датчиков в режимесканирования матрицы датчиков при обнаружении изменения в датчиках. Схема управления и синхронизации программно задает скорость ввода-вывода исинхронизирует работу всех узлов контроллера.
Необходимая скорость ввода-выводасоздается от деления частоты входной синхронизации на программно задаваемоечисло, лежащее в диапазоне 2 31. При работе схемы используются сигналы сброс SR, тактовый С и BD, блокирующий индикатор дисплей в момент смены кодовсимволов. Счетчик сканирования 4-разрядный двоичный счетчик сканирует строкиклавиатурной матрицы и регенерируетизображения на дисплее индикаторе. Программно счетчик можно установить вкодированный или декодированный дешифрированный режим работы.
В кодированномрежиме он выдает на линии сканирования S3 S0 4-разрядныйдвоичный код от 00002 до 11112, который дешифрируетсявнешними дешифраторами в декодированном режиме он выдает два младших разрядакода, а на линии сканирования S3 S0 4- разрядный унитарный код активный уровень лог.0 . Внешних дешифраторов в этом случае не требуется, однако клавиатураможет иметь не более четырех строк клавиш, а дисплей не более четырех знакоместпри 8-разрядном коде символа и восемь знакомест при 4-разрядном коде. Буферное ОЗУ отображения ОЗУ с произвольным доступом, хранит коды символов, отображаемых на дисплее.
Каждый байт может рассматриваться как два независимыхполубайта.
Это позволяет обслужить дисплей с большими функциональнымивозможностями на 16 знакомест при восьмиразрядном коде символа и на 32знакоместа при 4-разрядном коде символа. ОЗУ доступно для записи и чтения информации. Регистр адреса ОЗУ отображения может быть прогаммно установлен в режимавтоинкрементирования.
В процессе регенерации отображения на дисплее информацияиз ОЗУ отображения на дисплее циклически выдается на выходы DSPA3 DSPA0 и DSPB3 DSPB0, причем бит DSPA3 соответствует биту D7 шины данных, а DSPB0 биту D0.Буфер канала данных двунаправленный трехстабильный, осуществляет стыковкувнутренней шины данных БИС КР580ВВ79 с системной шиной данных с помощью линий D7 D0.Схема управления чтением-записью управляет блоками контроллера при приеме информации ссистемной шины данных и выдаче информации на эту шину. Для управления схемойиспользуются следуюшие сигналы - разрешают проведениеопераций чтение-запись, выдачу информации на системную шину данных, приеминформации с системной шины данных соответственно - определяет передачу комманд и слов сотояния INS 1 или передачу данных 0 .1.2.
Входные сигналы Вид операции 1 1 0 0 Запись комманды 0 1 0 0 Запись да... Код Режим клавиатуры К2 К1 К0 0 0 0 Кодированное сканирование с обнару... Входы и SH в этом режиме не используются. Дляфиксации кодов сработавших датчиков используют регистр или ОЗУ, орг... Приаппаратном сбросе устанавливается код очистки 00, а содержимое ОЗУ ...
Устройство печатиIBM PC-подобных компьютеров обычно подключается к пар... . Описание параллельного интерфейса ввода-вывода ЭВМ. Дальнейшее описание предполагает, что базовый адреспринтера равен 378h. Припрограммировании принтера важно знать адрес базового порта ввода-вы...
Устройство представляет собой единый блок, работающий автономно от под... . Описание разрабатываемого устройства. Обозначение на схеме Наименование Функция SB1 SB13 0 9 , A , B , С Вво... Назначение клавиш следующее Таблица 6.
Разработка программного обеспечения. . Команда LPT 37Ah 378h X X X INS D IORC IOWC RESET PCLK DAT7 DAT6 DAT5 ... Программа для управления разрабатываемым устройством выполняетследующи... Программа написана на языке Turbo Pascal 7.0 и предназначена для работ...
Для создания разрабатываемого устройства были использованы ИМСмикропро... Остальные ИМС инвертор и дешифратор были выбраны изсоображений электри... Другие полупроводниковые приборы транзисторы и светоизлучающиедиоды бы... Резисторы С2-23 были выбраны, исходя из соображений рациональногосочет... Исходя из выше сказанного, можно утверждать, что разработанноеустройст...
ЛИТЕРАТУРА .1. Лю Ю-Чжен,Гибсон Г. Микропроцессоры семейства 8086 8088. Архитектура, программирование ипроектиро вание микропроцессорных систем Пер. с англ М. Р и С, 1987г.2. Аналоговые ицифровые интегральные схемы. Под ред. С.В.Якубовского, Радио и связь, 1980.3.Микропроцессорные средства и системы, журнал.
Приложение 1.
programKR580 usescrt, dos constRecode array 1 16 of byte 01, 02, 04, 0... Управление устройством осуществляется спомощью пяти управляющих сигнал... принципиальную схему и составляют канал управленияустройством см. Информация с клавиатуры ввиде позиционного кода подается на линии возв... позначення Найменування К л.