Поиск по базе сайта:
Проектирование измерительных систем на основе нвл-08 icon

Проектирование измерительных систем на основе нвл-08




НазваПроектирование измерительных систем на основе нвл-08
Сторінка6/6
Дата конвертації26.11.2013
Розмір0.71 Mb.
ТипМетодические указания
1   2   3   4   5   6
1. /ISP DAS 081201.doc
2. /pci express.doc
3. /ris_int07.doc
4. /stup345.pdf
5. /wopint_08.doc
6. /Методичка по НВЛ08_050602.DOC
7. /Методичка по НВЛ08_081024.DOC
8. /Обзор.doc
9. /Парал_интерф/CompactPCI,PC104/Отчет.doc
10. /Парал_интерф/IEEE 1284_2.doc
11. /Парал_интерф/ISA.doc
12. /Парал_интерф/pci/pci-20/1.DOC
13. /Парал_интерф/pci/pci-20/2.DOC
14. /Парал_интерф/pci/pci-20/3.DOC
15. /Парал_интерф/pci/pci-20/4.DOC
16. /Парал_интерф/pci/pci-20/5.DOC
17. /Парал_интерф/pci/pci-20/6.DOC
18. /Парал_интерф/pci/pci-20/7.DOC
19. /Парал_интерф/pci/pci-20/8.DOC
20. /Парал_интерф/pci/pci-20/9.DOC
21. /Парал_интерф/pci/pci-20/CH1-3.DOC
22. /Парал_интерф/Спецификация PX1.doc
23. /Парал_интерф/Стандарт IEEE 1284.doc
24. /Парал_интерф/реферат по интерфейсам.doc
25. /Парал_интерф/хар_парал.инт.doc
26. /Послед_интерф/PCI_EXpr.doc
27. /Послед_интерф/RS485 для чайников.doc
28. /Послед_интерф/USB.doc
29. /Послед_интерф/Wi Fi.doc
30. /Послед_интерф/ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ИНТЕРФЕЙСА USB.doc
31. /Послед_интерф/Реферат по ИРДА.doc
32. /Послед_интерф/стандарт CAN/Aldis.doc
33. /лит_инт.doc
34. /рб_пр_интерф_07.doc
С. П. Королева архитектура автоматизированных систем на основе модулей icp das серии i-7000
Курсовой проект «Интерфейс pci express»
Мс –модули сети, а адаптер, устройство согласования, цп
Вопросы по курсу "Интерфейсы асоиу" Общие вопросы организации интерфейсов
Проектирование измерительных систем на основе нвл-08
С. П. Королева проектирование измерительных систем на основе Многофункционального устройства нвл-08
Тема номера
Документация по интерфейсам: Compactpci, MicroPC, pc/104, pc/104+ Пояснительная записка к курсовому проекту по курсу "Интерфейсы асоиу"
Интерфейс ieee-1284
Интерфейс isa методические указания к курсу лекций «Интерфейсы автоматизированных систем обработки информации и управления» Самара 2005 Составитель: Иоффе Владислав Германович удк 681. 3 Интерфейс isa
Спецификация локальной шины pci
Реализация Хронология реализации
Реализация 0
Функционирование шины
Электрическая спецификация
Конструктивная спецификация
Руководство по системному проектированию pci, реализация 6, действует с 1 ноября 1992 года. Объединение запросов по техническим изменениям (ecrs)
Реализация 0
Диапазон сигнала Сопутствующие документы
Введение Содержание спецификации
Введение 2 Цель разработки 2 Терминология 3 Полезные ссылки 3 Обзор архитектуры pxi 3
С. П. Королева Стандарт ieee 1284 Подготовили: Есипов С. Б. Громов А. Е. Преподаватель: Иоффе В. Г
Министерство науки, высшей школы и технической политики российской федерации комитет по высшей школе самарский государственный аэрокосмический университет им. С. П. Королева факультет №6 Кафедра
Основные характеристики параллельных интерфейсов
Курсовой проект «Интерфейс pci express»
Ооо "Маяк": разводка печатных плат, разработка электронных систем управления
1. Общая характеристика 5 Структура usb 6
Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Интерфейсы асоиу» на тему: «Интерфейс Wi Fi»
Преобразователи интерфейса usb на микросхемах ft8U232AM, ft8U245AM
Протокол связи IrDA
Протокол был разработан фирмой Robert Bosch GmbН для использования в автомобильной электронике, отличается повышенной помехоустойчивостью, надежностью и обладает следующими возможностями
Литература Основная литература
Федеральное агентство по образованию государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С. П. Королева»


Рисунок П3. -Слово режима программируемого таймера.


При аппаратном запуске в процессе инициализации на вход G подается нулевой уровень. Отсчет задержки начинается в момент появления на входе G единичного уровня. Если в процессе счета G=0, то счет приостанавливается, а после установления G=1 он продолжается с прерванного кода. Величина задержки t=k*Tclk, где k - значение коэффициента, Tclk - период сигнала на входе CLK. Для повторного запуска необходимо перезагрузить коэффициент.

Ввод младшего байта счет останавливает, а старшего - возобновляет.

Режим 0 применяется при организации системных таймеров, для формирования запросов прерывания. Временная диаграмма режима 0 представлена на рисунке 4,а.

Режим 1 реализует программируемый одновибратор (формирователь импульса), длительность отрицательного импульса на выходе OUT которого t=k*Tclk. После записи УС на выходе OUT устанавливается единичный уровень. Формирование отрицательного импульса начинается после прихода фронта сигнала на вход G по первому срезу сигнала на входе CLK, а заканчивается в момент равенства содержимого счетчика нулю. Режим перезапускаемый, т. е. повторная запись коэффициента не требуется. Если в процессе формирования импульса произошла загрузка нового k, то длительность текущего импульса не изменяется. Новое значение длительности будет установлено после повторного запуска одновибратора. Работу таймера в режиме 1 иллюстрирует рисунке 4б.

Режим 2 используется для деления частоты, поступающей на вход CLK. При G=1 частота на выходе OUT F=Fclk/k. Продолжительность высокого уровня выходного сигнала (k-1)*Tclk, а низкого - Tclk.

При программном запуске (G=1) начало работы задается как в режиме 0, но в отличие от него режим перезапускаемый. Если G=0, то счет останавливается, а на выходе OUT формируется высокий уровень выходного сигнала.

При аппаратном запуске на входе G задается нулевой уровень и производится инициализация. Делитель частоты начинает работу при G = 1. Этот режим наиболее часто используется при организации счетчиков импульсов. На этапе инициализации задается k=0FFFFH, на вход CLK подаются импульсы, число которых необходимо определить, а на вход G - сигнал разрешения счета. Временная диаграмма режима 2 представлена на рисунке 4в.

Р
ежим 3
в отличие от второго формирует на выходе при четном k меандр.

РисунокП4.-Временные диаграммы таймера 8253/8254


При нечетном k длительность единичного уровня (k+1)/2, а нулевого - (k-1)/2. Значение k=3 считается недопустимым.

В режимах 4,5 формируется отрицательный одиночный импульс длительностью Тclk, задержка которого относительно момента запуска определяется t=k*Tclk. Режим 4 реализует программную задержку импульса аналогично режиму 0, а режим 5 - аппаратную аналогично режиму 1.

После записи управляющего слова содержимое регистра констант переписывается в счетчик. В зависимости от режима работы ПТ счет начинается с установления соответствующего сигнала на входе G (уровень лог.1 или фронт).

Анализ сигналов G или OUT может выполняться в программном режиме или по прерыванию.

Контроль за текущим состоянием счетчиков в программном режиме может выполняться в режимах полного останова счетчика или в процессе его работы.

В первом случае предполагается анализ состояния сигналов G или OUT, прекращение работы счетчика путем формирования Cl=0 или G=0, а затем чтение содержимого счетчика в соответствии с заданным режимом. Если коэффициент пересчета задан в виде двухбайтового числа, то программа считывания данных будет иметь вид:

IN СЧn ;Чтение младшего байта

NOT

MOV BL, AL

IN СЧn ;Чтение старшего байта

NOT

MOV BH, AL

В регистре ВХ будет находиться значение счетчика СЧn. Необходимость команды инверсии NOT объясняется тем, что счетчик вычитающий.

Чтение данных без останова работы счетчика ( «на лету») выполняется командой RBC, которая позволяет выполнить чтение “на лету” одного или нескольких счетчиков, а также их слова состояния. В процессе выполнения этой команды текущее содержимое счетчика переписывается в буферный регистр БР, а в регистре состояния РС копируется часть РУС, фиксируются значения выходного сигнала OUT и признак перезаписи в регистр констант РК (смотри рисунок 2).

Формат команды RBC:

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0




1

1
















0




























«1»   включить канал







«0»   читать состояние канала, указанного в D1-D3







«0»   защелкнуть канал, указанный в D1-D3


Загрузка команды RBC выполняется по адресу управляющего слова. Идентификация команды выполняется по старшим разрядам, которые в RBC равны 11.

D4,D5 = 00 – разрешение операции, 11- запрещение.

Возможно одновременное выполнение операций. Код 11001110 одновременно защелкивает/перезаписывает состояния счета всех каналов и состояния каналов. При одновременном защелкивании регистра состояний и счетчиков чтение выполняется следующим образом.

Вначале по адресу требуемого счетчика читается регистр состояния, а затем обычным путем содержимое регистра-защелки:

IN СЧ0 ;чтение регистра состояния

MOV AH,AL

IN CЧ0 ;чтение младшего байта

MOV BL,AL

IN CЧ0 ;чтение старшего байта

MOV BH,AL

Новое «защелкивание» возможно только после полного считывания буферного регистра.

Слово состояния позволяет проконтролировать правильность загрузки УС, проверить состояние выхода счетчика OUT и приход импульсов на вход G в режимах 1 и 5.

Формат слова состояния канала имеет вид:







из РУС









OUT

FN

RW1

RW0

M2

M1

M0

BCN












Сост. выхода OUT




Порядок загрузки констант

Режим

Счет

FN – флаг обновления регистра констант. Он особенно важен в режимах 1 и 5, т. к. позволяет проконтролировать приход запускающего фронта на вход G (по фронту происходит запись информации из буфера констант в счетчик). FN устанавливается в «1» при записи управляющего слова, при записи констант в регистр констант. Сбрасывается в «0» при перезаписи в счетчик. Разряды 0-5 повторяют содержимое управляющего слова и позволяют проконтролировать правильность его загрузки.

При вводе/выводе по прерыванию необходимо сформировать запрос в виде фронта сигналов G и OUT и подать его на вход контроллера прерываний. Длительность положительного импульса при использовании 8259А должна быть не менее ( 0,5 – 1) мкс.

Intel 8254 выполнен по КМОП-технологии и позволяет работать с тактовой частотой до 8МГц.

В отличие от Intel 8254 программируемый таймер Intel 8253 при сохранении полного соответствия компоновки корпуса микросхемы и принципов программирования обладает следующими недостатками: меньшая тактовая частота (до 2 МГц), большее энергопотребление ( он выполнен по nМОП технологии), в его структуре отсутствует регистр состояния, а в программной модели - команда RBC.

Приложение 3

ПРОГРАММИРУЕМЫЙ КОНТРОЛЛЕР ПРЕРЫВАНИЙ INTEL 8259А (КР580ВН59А)


Программируемый контроллер прерываний ПКП предназначен для выполнения следующих функций:

  • прием запросов прерываний и их хранение

  • управление приоритетами запросов

  • определение запросов с максимальным приоритетом

  • формирование вектора прерываний

  • передача вектора в микропроцессорную систему

  • организация взаимодействия с микропроцессорной системой.

ПКП имеет 8 входов запросов прерываний с возможностью наращивания числа входов до 64 при реализации каскадного соединения. В этом случае один контроллер является ведущим, а остальные – ведомыми. Для реализации контроллера на 64 входа необходимо 9 ПКП.

ПКП имеет следующие режимы работы:

  • режим вложенных прерываний с фиксированным приоритетом (IRQ0-максимальный приоритет, IRQ7-минимальный приоритет)

  • режим циклического приоритета. Применяется в том случае, если важность запросов одинакова. Обслуженному запросу с максимальным приоритетом присваивается минимальный, а приоритеты остальных запросов изменяются в циклическом порядке

  • режим циклического адресуемого приоритета. Программно определяется запрос, которому следует присвоить минимальный приоритет. Этот режим можно использовать совместно с предыдущими режимами.

  • режим опроса (полинга). В этом режиме контроллер не формирует запроса прерывания. В регистре состояния фиксируется номер входа запроса с максимальным приоритетом, а анализ этого регистра выполняется программно.

В современных компьютерах ПКП размещается внутри чипсета (моста), но его программная модель и принцип работы соответствует структуре 8259А

Структурная схема контроллера приведена на рисунке П.1.

Перед началом работы ПКП необходимо настроить на требуемый режим. В процессе инициализации устанавливаются следующие параметры:

вид восприятия запроса (фронт или уровень),

количество используемых контроллеров (один или несколько),

номера входов ведущего контроллера, к которым присоединены ведомые,

особенности формирования команды окончания прерывания EOI,

информация о векторе прерываний.

После инициализации контроллер настроен на режим фиксированных приоритетов.




Запросы прерывания IRQi поступают на вход регистра запросов прерывания РЗП.

На магистрали ISA запросы воспринимаются по фронту, а уровень единицы должен удерживаться до прихода первого сигнала подтверждения прерываний INTA*, формируемого микропроцессором.

На магистрали PCI запрос воспринимается по нулевому уровню.

С выхода РЗП информация поступает в схему управления приоритетами СУП, а затем в шифратор приоритетов ШП, на выходе которого формируется сигнал наиболее приоритетного запроса. Одновременно посылается сигнал запроса прерывания INT к микропроцессору МП. Если прерывания в МП разрешены, он формирует два сигнала подтверждения прерывания INTA*. По первому INTA* сигнал с выхода ШП устанавливает соответствующий бит регистра обслуживаемых прерываний РОП . По второму INTA* на шину данных передается номер вектора прерываний из регистра вектора прерываний РВП. Номер вектора в МП умножается на 4 и служит базовым адресом для обращения к таблице векторов, расположенной по адресам 0000 –03FFh, в которой находится адрес подпрограммы обработки прерываний, заданный значением сегмента кода CS и смещения IP.

На магистрали PCI в цикле подтверждения прерываний формируется один INTA*.

Процедура обработки прерываний должна завершаться командами окончания прерывания EOI или AEOI, которые сбрасывают соответствующий бит РОП и РЗП, подготавливая ПКП к приему очередного запроса по этому входу. При каскадном соединении команды EOI должны выполняться в ведущем и ведомом контроллерах. Выход из подпрограммы обработки обеспечивает команда IRET.

EOI формируется в регистре управления прерываниями РУП (OCW2), а AEOI – в регистре управления режимом РУР (ICW4) на стадии инициализации. В зависимости от требуемого режима приоритета формирование EOI имеет ряд особенностей, которые будут отмечены при описании программной модели.

Команда EOI формируется программно, а AEOI – аппаратно в конце второго импульса INTA*.

Реализация остальных режимов приоритета ( циклический, адресуемый) выполняется программно установкой соответствующих разрядов в РУП (OCW2) (смотри программную модель).

При использовании 8259А в составе микропроцессорной системы взаимодействие с процессором обеспечивается с помощью буфера данных БД и блока управления БУ. Запись в программно-доступные регистры обеспечивает команда OUT port, в процессе выполнения которой формируются сигналы WR* и СS*, открывающие БД для записи. Адрес порта передается по шине адреса ША, поступает на вход дешифратора ДША, на выходе которого формируется CS*.

Аналогично выполняется команда чтения IN port.

Обращение к внутренним программно-доступным регистрам обеспечивается определенным алгоритмом их записи/чтения и информацией, поступающей на линию А0.

Блок управления каскадированием БУК используется при соединении нескольких ПКП. В ведущем контроллере линии CAS1–CAS3 являются выходными, а в ведомом – входными. Если пришел запрос на ведомый контроллер, ведущий при получении первого INTA на линиях CAS1 –CAS3 подтверждает прием запроса, указывая номер входа РЗП, к которому присоединен ведомый. При получении второго INTA соответствующий ведомый выставляет номер вектора на шину данных (см. рисунок 11).

Статус ПКП задается уровнем на линии SP*/EN*: У ведущего контроллера устанавливается логическая 1, а у ведомого – 0. В качестве выходного сигнала EN* используется при работе ПКП в многопроцессорных системах.


ПРОГРАММНАЯ МОДЕЛЬ КОНТРОЛЛЕРА ПРЕРЫВАНИЙ

ПКП содержит 7 программно доступных регистров, доступ к которым должен выполняться в соответствии с определенным алгоритмом (рисунок П7 ). Эти регистры разделены на две группы, первая из которых содержит слова инициализации, а вторая- слова управления (рабочих приказов). При включении системы выполняется процедура инициализации, которая, как правило, в процессе работы не повторяется. Слова приказов служат для динамического управления обработкой прерывания.

Алгоритм процедуры инициализации представлен на рисунке П7. Корректное обращение к регистрам с использованием только одного разряда А0 обеспечивается специальным кодированием слов и заданной последовательностью их записи.

В команде КИ1 (рисунок П8) задаются тип микропроцессора ,с которым взаимодействует ПКП, вид импульса запроса, количество используемых контроллеров.

Команда КИ2 (рисунок П9)содержит информацию о номере вектора прерывания. При инициализации в старшие разряды записывается значение смещения, а в D0-D2 – нули. С приходом запроса на прерывание в D0-D2 фиксируется его номер, если прерывание разрешено.

Команда КИ3 (рисунок П10) кодирует конфигурацию контроллеров, если используется каскадное соединение. КИ3 для ведомого ПКП указывает номер входа ведущего ПКП, к которому присоединен ведомый. КИ3 для ведущего содержит информацию о входах, которые используются при каскадном соединении.

Команда КИ4 (рисунок П11 ) завершает процедуру инициализации:

старшие биты этой команды должны быть сброшены в ноль,

бит SFNM устанавливается в 1, если используется специальный режим вложенных прерываний при каскадном соединении.

BUF=1 означает, что SP*/EN* служит выходом для управления шинными формирователями, запрещающими передачу информации в цикле подтверждения прерываний. Обычно это значение используется в том случае, когда ресурсы магистрали распределяются между несколькими процессорами ( максимальный режим работы микропроцессора). При отсутствии шинных формирователей и в системах с одним ПКП BUF должен быть равен нулю.

M/S игнорируется , если BUF=0. В системах с одним ПКП он должен быть равен 1. При каскадном соединении M/S=1 для ведущего контроллера и 0 для ведомого.

AEOI=1 указывает , что сброс бита РОП, который вызвал прерывание, будет выполнен аппаратно после прихода второго сигнала INTA.

МР=1 устанавливается для систем на базе 8086/8088.

После процедуры инициализации ПКП настраивается на режим фиксированного приоритета.

Дальнейшее управление работой ПКП выполняется командами рабочих приказов (OCW). Используя эти команды можно реализовать следующие операции:

  • индивидуальное маскирование запросов прерывания;

  • специальное маскирование обслуженных запросов;

  • установка статуса уровней приоритета (по установке исходного состояния, по обслуженному запросу, по указанию);

  • операции конца прерывания (обычный конец прерывания, специальный конец прерывания, автоматический конец прерывания);

  • чтение регистров IRR, ISR, IMR.

Для реализации маскирования запросов прерывания необходимо обратиться соответственно в порты 21h и A1h для первого и второго контроллера 8259 компьютера AT. Для маскирования какого-либо уровня прерывания следует записать в регистр маски РМП (IMR) единицу в соответствующий разряд.

Команды КУ2 и КУ3 используют порты с одинаковыми адресами для ведущего ПКП -20h и для ведомого - A0h.

К
оманда КУ2 (OCW2) определяет особенности восприятия следующего запроса прерывания (рисунок П12 ).

В режиме с фиксированным приоритетом и обычным завершением прерывания подпрограмма обработки должна заканчиваться командой EOI (20h), которая сбрасывает бит РОП, соответствующий последнему обслуживаемому запросу. При специальном завершении прерываний сбрасывается бит, номер которого указан в поле L2-L0. Код команды -01101L2L1L0B.

В режиме циклического приоритета с обычным завершением прерывания код команды должен быть A0h. При этом устанавливается в ноль разряд РОП (ISR), соответствующий последнему обслуженному запросу и этому же номеру запроса присваивается низший уровень приоритета, а приоритеты других запросов сдвигаются в циклическом порядке.

Аналогично работает команда циклического сдвига уровней приоритета со специальным концом прерывания, только низший уровень приоритета присваивается тому входу IRQ, номер которого указан в разрядах L0...L2 команды. Код команды 11100L2L1L0B.

Команда КУ3 позволяет задать режим специального маскирования, режим опроса и произвести чтение IRR (РЗП) и ISR(РОП).



Режим специального маскирования дает возможность на некотором участке программы выборочно управлять запросами с различными приоритетами и разрешать прерывания текущей программы даже от входов с меньшими приоритетами. Этот режим устанавливается при ESMM=1 и SMM=1 и продолжается до сброса по команде ESMM=1 и SMM=0. На этом участке запросы обрабатываются по мере их поступления без учета приоритетов.

В режиме опроса (Р=1) ПКП принимает запросы и формирует слово состояния, содержащее номер запроса с максимальным приоритетом. При этом сигнал INT не формируется. Чтение регистра состояния осуществляется командой IN при А0=0.

Считывание содержимого РЗП и РОП производится после загрузки в ПКП КУ3 с соответствующими значениями ERIS, RIS и последующим выполнением команды IN при А0=0.

Чтение регистров РОП (ISR) и РЗП (IRR) может использоваться резидентными программами при проверке возможности своей активизации - можно проверить, не выполняется ли в настоящий момент обработка какого-нибудь прерывания, которая может конфликтовать с действиями резидентной программы.

Чтение регистра маски производится без предварительной загрузки КУ3 по команде IN при А0=1.

При проектировании подсистемы прерываний микропроцессорной системы на базе 8259А необходимо выполнить следующее:

в зависимости от требуемого количества запросов прерывания определить количество используемых контроллеров;

определить адреса контроллеров. Если нет ограничений на значение адреса, то его следует выбирать из условия минимизации аппаратных затрат;

выбрать вид запроса - фронт или уровень;

определить зону векторов прерываний и адреса подпрограмм обработки прерываний. Для систем с микропроцессором 80х86 зона векторов задана и располагается по адресам 0-3FFh. По адресу вектора размещается адрес подпрограммы обработки прерываний;

выполнить процедуру инициализации в соответствии с рисунком П7.

Использование команд управления (приказов) определяется особенностями подпрограммы обработки. Подпрограмма обработки прерываний должна заканчиваться командой КУ2, после которой должна следовать команда IRET.
















1   2   3   4   5   6



Схожі:




База даних захищена авторським правом ©lib.exdat.com
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації