Курсовая: Процессор К1810ВМ89 - текст курсовой. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Курсовая

Процессор К1810ВМ89

Банк рефератов / Радиоэлектроника

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Курсовая работа
Язык курсовой: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 4451 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникальной курсовой работы

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Общие сведения и технические характеристики специализированного про цессора ввода-вывода К 1810ВМ 89 Микросхема К 1810ВМ 89 представляет собой однокристальный 20-битовый специализир о ванный процессор ввода — вывода (СПВ Б ), выполненный по высо кокачес твенной n -МОП -технологии [4, 5, 15 ]. Кристалл микросхемы размером 5,5*5,5 мм потребляет мощность не более 2.5 Вт от источника питания напряжением +5 В . Схема выпускается в 40-выво дном корпусе . Синхронизуется однофазными импульсами с частотой повторения 1 — 5 МГц от внешнего тактового генератора. Процессор К 1810ВМ 89 (обозначаемый далее для краткости ВМ 89) ис пользуется совместно с центральн ым процессором ВМ 86\ ВМ 88, а также К 580ВМ 80. Он предназначен для повышения производительности систем на базе МПК К 1810 благодаря освобождению ЦП от управления вводом — выводом и осуществлению высокоскоростных пересы лок с прямым доступам в память (ПДП пересылок ). К основным функциям СПВ Б ВМ 89 относятся инициализация и управление контроллерами внешних устройств , обеспечение гибких и универсальных пересылок с ПДП . Процессо р может работать параллельно с ЦП одновременно по двум каналам ввода — вывода , каждый из которых обеспечивает скорость передачи информации до 1,25 Мбайт /с при стандартной тактовой частоте 5 МГц . Организация связи СПВВ с центральным процессором через память повышает гибкость взаимодействия и облегчает создание модульного программного обеспечения , что повышает надежность разрабатываемых схем. Процессор ВМ 89 имеет два идентичных канала ввода — вывода , каждый из которых содержит 5 20-битовых , 4 16-битовых и один 4-битовый регистр . Взаимодействие каналов при параллельной работе осуществляется под управлением встроенной логики приоритетов . Процессор обеспечивает 16-битовую шину данных для связи с ОЗУ и портами В\В . Шина адреса имее т 20 линий , что позволяет непосредственно адресоваться к памяти ем костью до 1 Мбайт . Для экономии числа выводов БИС младшие 16 адресных линий мультиплексированы во времени с линиями данных и составляют единую локальную шину адреса /данных . Четыре старшие адресные линии аналогично мультиплексированы с линиями состояния СПВ Б . Чтобы сигналы этих линий можно было использовать в МПС , их обязательно демультиплексируют , либо с помощью тех же внешних схем , которые используются ЦП (в местной кон фигурации ), либо с помощью независимых схем (в удаленной конфигурации ). Система команд СПВВ ВМ 89 содержит 53 мнемокода , причем возможности и набор команд оптимизированы специально для гибкой , эффективной и быст рой обработки данны х при вводе — выводе . СПВБ позволяет сопрягать 16- и 8-битовые шины и периферийные устройства . При использовании ВМ 89 в удаленном режиме пользователь программно может определить различные функ ции шины СПВБ , легко сопрягая ее со стандартной шиной Multibus . Предельно допустимые условия эксплуатации БИС К 1810ВМ 89: темпера тура окружающей среды 0...70 °С , напряжение на любом выводе относительно корпуса -0.3 ...+7В . Основные хар-ки по постоянному току при- ведены в табл . 1 Назначение выводов БИС К 1810ВМ 89 Параметр Значение параметра Условия Условия измерения min мах Напряжение "0" на входе , В -0,5 +0,8 Напряхение "1" на входе , В 2,0 6,0 Напряжение "0" на выходе , В - 0,45 I =2,0 мА Напряжение "1" на выходе , В 2,4 I =-0.4 мА Ток источника пит ания , мА - 350 Т =25 С Ток утечки на входах , мкА - ± 10 U вх =5 В Ток утечки на выходах , мкА - ± 10 0,45 U вых 5 В Напряжение "0" на входе тактовой частоты , В -0,5 +0,6 Напряжение " 1 " на входе тактовой частоты , В 3,6 6,0 Емкость входа (для всех вы - водов , кроме ADO - AD 15, RQ / GT ) , пф - F =1 M Гц Емкость входа /выхода ADO - AD 15, RQ / GT . пф - F=1 M Гц AD15-AD0 - входы \ выходы для формирования адресов и передачи данных . Функции этих линий задаются сигналами состояния до S 2, SI , SO . Ли нии находятся в высокоомном состоянии после общего сброса , и тогда , когда шина не ис пользуется . Линии AD15 — AD 8 формируют стабильные (не мультиплексированные ) сигналы при пересылках на 8-битовую физическую шину данных и мультиплексируются с данными при пересылках на 16-битовую физическую шину данных (таб 1 ). A 19/ S 6, A 18/ S 5, A 17/ S 4, A 16/ S 3 - выходы для формирования четырех старших разрядов адресов и сигналов состояний . Сигналы адресов формируют ся в течение первой части цикла шины ( Т 1), в остальной части цикла активны сигналы сост ояний , которые кодируются так : S 6= S 5=1 - означает ПДП-пересылку ; S 4=0, что означает ПДП-пересылку ; S 4 = l — цикл шины без ПДП ; S 3 =0 — работает канал 1; S 3= l — работает канал 2. После такого сброса при отсутствии обращений к шине эти линии находятся в высокоомном состоянии. ВНЕ - выходной сигнал разрешения старшего байта шины данных . Сигнал низкого (активного ) уровня формируется процессором , когда байт должен пере даваться по старшим линиям D 15 — D 8. После общего сброса и . при отсутствии обращений к шине этот выход находится в высокоомном состоянии . Сигнал ВНЕ (в отличие от аналогичного сигнала процессоров ВМ 86 и ВМ 87) может не фикси роваться в фиксаторе адреса , так как он не мультиплексирован с другим сигналом. S 2- S 0 - выходы для кодирования стояния ВМ 89, определяющие действия процессора в каждом цикле работы с ши ной . Они кодируются следующим образом : S 2 S 1 S 0=000 — выбор ка команды из адресного пространства ввода — вывода ; 001-чтение данных из адресного пространства ввода — вывода ; 010 — за пись данных в адресное пространство ввода-вывода ; 100-выборка команды из системного пространства адресов ; 101-чтение данных из системного пространства адресов ; 101 — чтение данных из системного пространства адресов ; 110-зщапись данных в системное пространство адресов ; 111 — пассивное состояние . Код 01 l — не используется . С помощью этих сигналов контроллер шины и арбитр шины формируют команды у правления памятью и устройствами ввода-вывода. Сигналы формируются в такте Т 4 предыдущего цикла , определяя начало нового цикла . По окончании цикла шины в такте Т 3 или Т W сигналы возвращаются в пассивное состояние . После общего сброса и при отсутствии обращ ений к шине вы ходы S2, SI , SO находятся в высокоомном состоянии. READY — входной сигнал готовности , поступающий от адресуемого устройства , которое оповещает СПВБ о том , что оно готово к пересылке дан ных . Сигнал синхронизируется в тактовом генераторе К 181 0ГФ 84. LOCK — выходной сигнал монополизации (блокировки ) системной шины . Используется в многопроцессорных системах и подается на одноименный вход арбитра шины К 1810ВБ 89, запрещая доступ к системной шине другим процес сорам . Сигнал формируется установкой с оответствующего разряда регистра управления канала либо командой TSL . После общего сброса и при отсутствии обращений к шине выход LOCK находится в высокоомном состоянии. RESET — входной сигнал общего сброса (начальной установки ) оста навливает любые действ ия СПВБ и переводит его в пассивное состояние до получения сигнала запроса готовности канала. CLK — вход для подачи импульсов синхронизации от генератора тактовых К 1810ГФ 84. СА — входной сигнал запроса готовности канала . Испол ьзуется централь ным процессором для инициализации СПВВ и определения задания каналам. По срезу сигнала СА опрашивается состояние входа SEL . SEL – входной сигнал , который по первому (после общего сброса ) сигналу СА определяет статус (ведущий /ведомый ) СПВБ и запускает последова тельность инициализации . При поступлении последующих сигналов СА сигнал SEL определяет номер канала (1 или 2), которому предназначено сообщение от ЦП. DRQ 1, DRQ 2 – входы запросов прямого доступа к памяти от внешних устройств . Сигналы на этих входах сигнализируют СПВВ , что внешнее устрой ство готово к обмену данными с использованием канала 1 или 2 соответственно. RQ / GT — входной /выходной сигнал запроса /предоставления шины , по которому осуществляется диалог , необходимый для арбитража ши ны между СПВВ и ЦП в местной конфигурации или между двумя СПВВ в удалённой конфигурации. SINTR 1, SINTR 2 – выходные сигналы запросов прерываний от каналов 1 и 2 соответственно . Обычно они передаются на вход ЦП через контроллер прерываний К 1810ВН 59А . Исп ользуются для сигнализации о том , что произош ли задаваемые пользователем (программистом ) события. ЕХТ 1, ЕХТ 2 — входы сигналов внешнего окончания прямого доступа для каналов 1 и 2 соответственно . Они вызывают окончание текущей ПДП - пересылки в канале , кото рый запрограммирован для анализа окончания ПДП по внешнему сигналу. Структура СПВБ Внутренняя структура СПВВ подчинена его основному наз начению - выполнять пересылки данных без непосредственного вмешательства ЦП , кото рый связывается с СПВБ только для ини циализации и выдачи задания на обработку . В обоих случаях ЦП предварительно готовит необходимое сообщение в памяти и затем с помощью сигнала запроса готовности канала активизи рует СПВБ ВМ 89 на выполнение действий , определенных в сообщении . С этого момент а СПВВ работает независимо от ЦП . В процессе выполнения задания или по его завершении СПВБ может связаться с ЦП с помощью сигнала запро са прерывания. Процессор может обращаться к памяти и устройствам ввода — вывода (УВВ ), размещенным в системном пространст ве адресов емкостью 1 Мбайт или в пространство ввода – вывода ёмкостью 64 Кбайт (рис 4.2). Хотя СПВВ располагает только одной физической шиной данных , удобно полагать , что в системное пространство он обращается по системной шине (СШ ) данных , . Рис 3. Использование СШ и ШВ В в местной (а ) и удалённой (б ) конфигурации Структура процессора ввода — вывода (рис 4) включает несколько функциональных узлов , соединённых 20-битовой внутренней шиной для получе ния максимальной скорости внутренних пересылок . (В отличие от 16-бит овой внешней шины по внутренней шине осуществляются пересылки как 16-, так и 20- битовых значений адресов и данных .) Общее устройство управления (УУ ) координирует работу функциональных узлов процессора . Все операции (выполнение команд , циклы пересылки с ПДП , ответы на запрос готовности канала и др .), выполняемые СПВВ , распадаются на последовательности элементарных действий , которые называются внутренними циклами . Цикл шины , например , составляет один внутренний цикл ; вы полнен ие команды может потребовать нескольких внутренних циклов . Всего насчитывается 23 различных типа внутренних циклов , каждый из которых занимает от двух до восьми тактов CL K (без учета возможных состояний ожидания и времени на а рбитраж шин ). Общее УУ указывает для каждой операции , какой функциональный узел будет выполнять очередной внутренний цикл . Например , когда оба канала активны , общее УУ определяет , какой канал имеет более высокий приоритет , либо , если их приоритеты равны , о существляет управление попеременной работой каналов . Кроме того , общее УУ осуществля ет начальную инициализацию процессора , для чего используется программно недоступный регистр ССР — указатель блока параметров. Рис 4. Укрупненная структурная схема СПВБ ВН 69 Арифметическое логическое устройство (АЛУ ) может выполнять беззнаковые арифметические операции над 8- и 16-битовыми двоичными числами , вклю чающими сложение , инкремент и декремент . Ре зультатом арифметических операций может быть 20 - битовое число . Логические операции , включая И , ИЛИ , НЕ , могут выполняться над 8- и 16-битовыми операндами. Регистры сборки — разборки участвует при передаче всех данных , поступающих в процессор . Когда разря дность источника и приемника данных различаются , процессор использует эти регистры для обеспечения максималь ной скорости передачи . Например , при пересылке с ПДП из 8- битового УВВ в 16-битовую память процессор затрачивает два цикла шины на прием двух пос л едовательных байтов , «собирает» их в одно 16-битовое слово и передает его в память за один цикл шины . При передаче 16- битовых данных 8- битовому приемнику осуществляется его предварительная «разборка» на байты . Таким образом , наличие регистров сборки /раз б орки экономит циклы шины. Очередь команд используется для повышения производительности про цессора при выборке их из памяти . Во время выполнения программы каналом команды выбираются из памяти словами , размещёнными по чётному адресу Рис . 5. Выборка команд с использованием очереди младшего байта . На одну такую выборку затрачивается один цикл шины . Этот процесс показан на рис. 5. Если последний байт текущей команды Х п ри ходится на чётный адрес , то следующий байт за ним байт из нечётного адреса (он является первым байтом команды Y ) извлечённого слова в очереди . Когда канал начинает выполнять команду Y, этот байт из очереди извлека ется значительно быстрее , чем из памят и . Таким образом , очередь команд размерностью всего один байт позволяет процессору при выборке команд всегда читать слова , что снижает загрузку шины , увеличивая ее пропускную спо собность и производительность СПВБ. В двух исключительных случаях при извлече нии команд процессор читает из памяти байты , а не слова . Во-первых , когда команда передачи управления (например , JMP , JNZ , CALL ) указывает на нечётный адрес , по которому размещена команда , требующая исполнения . В этом случае первый байт команды извлекается отдельно . Во-вторых , когда встречается 6-байтовая команда LPDI , которая извлекается в следующем порядке : байт — слово — байт — байт — байт , и очередь не используется . Когда используется 8-битовая шина для пере дачи команд процессору , читаются только байты , а очередь не используется и каждая выборка требует одного цикла шины. Блок шинного интерфейса (ВШИ ) осуществляет управление и определяет циклы шины , связанные с выборкой команд и передачей данных между СПВВ и памятью или УВВ . Каждое обращение к шине связ ано с битом регистра этикеток (регистр TAG находится в каждом канале ), который указывает , к какому пространству адресов (системному или ввода — вывода ) относится обращение . БШИ выставляет тип цикла шины (выборка команды из простран ства адресов ввода — выв ода , запись данных в память системного пространст ва и т.д .) в виде кода состояния на выходах S 2 — S0 (табл . 2). Системный контроллер К 1810ВГ 88 декодирует этот код , выбирая нужную шину (СШ / ШВВ ) и формируя соответствующую команду (чтение , запись и т.д .). Затем БШИ определяет соотношение между логической и физической шириной СШ и LLIBB . Физическая ширина каждой шины фиксирована в системе и со общается процессору или его инициализации. Код состояния S 2 S I SO Тип цикла шины 000 001 010 011 100 101 110 111 Выборка команды из пространства ввода - вывода Чтение данных из пространства ввода - вывода Запись данных в пространство ввода - вывода Не используется Выборка команды из системного пространства Чтение данных из системно го пространства Запись данных в системное пространство Пассивное состояние Таблица 2. В системной конфигурации обе шины (СШ и ШВВ ) должны иметь одинаковую ширину : 8 или 16 бит , что определяется типом ЦП (ВМ 86/ВМ 88). В уда ленной конфигурации СШ проце ссора ввода — вывода должна иметь ту же физическую ширину , что и СШ центрального процессора системы . Ширина ШВВ процессора ввода — вывода может быть выбрана независимо . Если в пространстве ввода — вывода используются какие-либо 16-битовые УВВ , должна испо льзоваться 16- битовая ШВВ . Если в пространстве ввода — вывода все УВВ 8-битовые , то может быть выбрана 8- либо 16-битовая ШВВ . Преимущественно имеет 16- битовая ШВВ , поскольку она позволяет подключать к системе дополнительные 16-битовые УВВ , а также обесп ечивает более эффективную выборку команд программы , размещенной в пространстве ввода — вывода. Для ПДП-пересылки в программе канала задается логическая ширина СШ и ШВВ независимо для каждого канала . Логическая ширина 8-битовой физической шины может быть то лько 8- битовой , а для 16- битовой физической шины логическая ширина может быть задана 8- либо 16-битовой . Это позволя ет обслуживать 8- и 16-битовые УВВ с помощью одной 16-битовой физической шины . В табл . 3 перечислены все возможные отношения между логиче ской и физической шириной СШ и ШВВ в местной и удаленной конфигурации. Таблица 3 Конфигурация Ширина СШ Ширина ШВВ физическая логическая физическая : логическая Местная 8:8 8: 8 16: (8/16) 16: (6/16) Удаленная 8:8 8: 8 16: (8/16) 16; (8/16) 8:8 16: (8/16) 16; (8/16) 8: 8 Логическая ширина шины учитывается только при ПДП - пересылках . Извлечение команд , а также запись и чтение операндов осуществляются словами или байтами только в зависимости от физической ширины шины. Наряду с управлением п ересылками команд и данных блок шинного интер фейса осуществляет арбитраж локальных шин . В местной конфигурации БШИ использует линию RQ / GT для запроса шины у ЦП и ее возвращения после ис пользования , в удаленной конфигурации — для координации совместного и с пользования локальной ШВВ с другими процессорами ВМ 89 или локальным ЦП ВМ 86, если они имеются . Арбитраж СШ в удаленной конфигурации осуще ствляется арбитром К 1810ВБ 89. В тех случаях , когда необходимо монополизи ровать СШ , блок шинного интерфейса формир у ет нулевой активный сигнал LOCK . Это бывает в двух случаях : 1) когда канал выполняет команду TSL ( Test and Set Lock — проверка с монополизацией ); 2) когда в программе канала есть указание активизировать LOCK на время ПДП - пересылки. Структура каналов процессора ввода — вывода. Процессор ВМ 87 (см . рис . 4) включает два идентичных канала . Каждый канал может осуществлять ПДП - пересылку , выполнять программу , отвечать на запросы готовности или простаивать . Эти действия каналы могут выполнять незав исимо друг от друга , что позволяет рассматривать СПВВ ВМ 89 как два устройства : канал 1 и канал 2. Каждый канал состоит из двух основных частей : устройства управления вводом — выводом и группы регистров , часть которых использует ся в программах , а часть из них является программно - недоступными. Устройство управления вводом — выводом управляет действиями канала во время ПДП - пересылки . При выполнении синхронной пересылки оно ожидает поступления сигнала синхронизации на входе DRQ , прежде чем выполнить очеред ной цикл чтения — записи . Когда ПДП - пересылка должна заканчивать ся по внешнему сигналу , устройство следит за его появлением на входе EXT . Между циклами чтения и записи (пока данные находятся в СПВБ ) канал может производить подсчёт числа переданных данных , перекодировать их и сравнить с заданным кодом . Основываясь на результатах этих действий , УУ вводом — выводом может прекратить ПДП - пересылку. В процессе выполнения программы по команде SINTR устройство генери рует запрос прерывания в ЦП . Часто запрос исп ользуется для того , чтобы сообщить ЦП о завершении программы канала. Регистры канала используются СПВБ как при ПДП - пересылках , так и при выполнении программы . Все регистры канала (рис . 6), за исключением TAG , непосредственно принимают участие в указанных процессах . Использование каждого регистра описано в табл. 4. Таблица 4 Регистр Использование в программе при ПДП-пересылке GA Обоего назначения Указатель источника или базовый или приемника GB То же Указатель приемника или источника GC >> Указатель таблицы перекодировки TP Указатель команд Указатель причины окончания РР Базовый Не используется IX Общего назначения То же или индексный ВС Общего назначения Счетчик байтов МС Общего назначения У частвует в маски- или маскированного рованном сравнении сравнения СС Ограниченного Определяет условия испо л ьзования пересылки Регистр общего назначения GA служит в большинстве команд в качестве операнда . В качестве ба зового он используется для указания адреса операнда , находящегося в памяти . Перед началом ПДП - пересылок программа канала загружает в GA адрес источника или приемника данных. Регистр общего назначения GB функционально взаимозаменяем с регист ром GA. Если G A загружен адресом источника ПДП - пересылки , то GB должен быть загружен адресом приёмника , и наоборот. Регистр общего назначения GC используется программой канала как операнд или базовый регистр . Используется при выполнении ПДП - пересылок , когда осущест вляется перекодировка данных . В этом случае , перед началом пересылки , программа канала загружает в GC начальный адрес таблицы пере кодировки . В процессе пересылки его содержимое не изменяется. Указатель команд ТР загружается начальным адресом программы в п ро цессе инициализации канала общим УУ на выполнение задания . Во время выполнения программы (задания от ЦП ) ТР играет роль счетчика команд . Так как В М 89 не содержит указателя стека и не может выполнять стековых операций , возв рат из программы осуществляется путём загрузки в TP адреса возврата , который запоминается в памяти по команде CALL . Указатель за дания является полностью программно-доступным (в отличие от регистра IP в ВМ 86) и может использоваться программой как регистр общего назначения или базовый. Однако делать это не рекомендуется , так как программа становится трудной для понимания. Указатель блока параметров РР загружается общим УУ начальным адресом блока параметров в процессе инициализации канала на выполнение зад ания . В подготовленном сообщении расположение блока параметров в памяти определяет центральный процессор (см . табл. 4). Программа канала не может изменить содержимое регистра PP . Его удобно использовать как базовый для пересылки данных в блок параметров . Для ПДП - пересылок регистр РР не используется. Индексный регистр IX используется программой канала как регистр обще го назначения . Он может также использоваться в качестве индексного регистра для адресации операндов , находящихся в памяти . В качестве разнов идности индексной адресации , с помощью IX можно задать индексную адресацию с автоинкрементном , которая очень удобна при обработке массивов данных . Для ПДП - пересылок регистр IX не используется. Счетчик байтов ВС в программе канала служит регистром общего на значения . При ПДП - пересылке подсчитывает число пересланных байтов путём декрементирования значения , загруженного перед ее началом . Если пересылка должна заканчиваться по заданному числу пересланных байтов , то УУ вводом — выводом закончит её , когда соде ржимое ВС станет равным нулю. Регистр маскированного сравнения МС в программе канала может использоваться как регистр общего назначения или для маскированного сравнения . При ПДП - пересылке используется для маскированного сравнения . Маскиро ванное сравнени е позволяет сравнить выделенные разряды байта (операнда команды или пересылаемого байта ) с заданным заранее значением . Для этого в старший байт МС загружается маска , выделяющая интересующие разряды , а в младший — сравниваемое значение (рис. 7). В программе , при выпол нении команды условного перехода по маскированному сравнению (либо при ПДП - пересылке ), определенный в ней операнд (либо пересылаемый байт ) сравнивается с замаскированным значением. Регистр управления каналом СС используется в основном при ПДП - п ересылках . Он служит для определения условий пересылки и указывает способ её окончания . Структура и обозначение управляющих полей СС представлены на рис . 8. Пять старших полей определяют условие ПДП - пересылки : F (пересылка ) определяет , откуда и куда пер есылаются данные ; TR (перекодировка ) — следует ли пересылаемые данные перекодировать ; SYN (синхронизация ) — способ синхронизации пересылки ; S (источник ) — в каком регистре (GA или GB ) находится адрес источника ; L (монополизация ) — следует ли активизироват ь сигнал во время пересылки. Четыре младших поля задают способ окончания пересылки : TS указывает , что пересылка состоит в передаче только одного данного ; ТХ— что пересылка должна заканчиваться по внешнему сигналу (ЕХТ ); ТВС — по нулю в счетчике байтов (ВС ); TMC — по результатам маскированного сравнения. Поле С не используется для ПДП-пересылок , а служит удобным средством управления приоритетом программы канала. Таблица 5 Управляющее поле Код поля Условие ПДП-пересылки F (функция 00 Из порта ввода в порт вывода пересыл ки ) 01 Из памяти в порт вывода 10 Из порта ввода в память 11 Из памяти в память TR (перекодировка ) 0 Нет перекодировки 1 Есть перекодировка SYN (синхронизация ) 00 Пересылка асинхронная 01 Синхронизация от источника ка 10 Синхронизация от прием ника 11 Зарезервированный код S (источник ) 0 Адрес источника в регистре GA 1 Адрес источника в регистре 0В L (монополизация ) 0 Сигнал LOCK не активен 1 Сигнал LOCK активен С (приоритет 0 Обычный приоритет программы программы ) 1 Повышенный приорите т программы TS ( одиночная 0 Пересылка не одиночная пересылка ) 1 Пересылка одного данного ТХ (окончание по 00 Не внешнее окончание внешнему сигналу ) 01 По сигналу ЕХТ со смещением 0 10 По сигналу ЕХТ со смещением 4 11 По сигналу ЕХТ со смещением 8 ТВС (окончание по 00 Окончание не по нулю в счетчике нулю в счетчике ) 01 Окончание по (ВС )=0 со смещением 0 10 Окончание по (ВС )=0 со смещением 4 11 Окончание по (ВС )=0 со смещением 8 ТМС ( окончание по 000 Не по резуль татам маскированного результатам маски- сравнения рованного сравне- 001 По совпадению со смещением 0 ния ) 010 По совпадению со смещением 4 o i l По совпадению со смещением 8 100 Не по результатам маскиро в ан н ого сравнения 101 По несовпадению со ещением 0 110 По несовпадени ю со смещением 4 III По несовпа д ению со смещением 8 Кодиров ание полей ТХ , ТВС и ТМС позволяет выбрать смещение 0, 4 или 8 по окончанию ПДП-пересылки . Выбранное значение добавляется к содержимому счетчика команд ТР и определяет три различных точки программы , в которые передается управление после окончания пересылк и (рис .9 ). Окончание по одиночной пересылке TS == 1 всегда приводит к нулевому смещению. В регистре ТА G каждый бит соответствует одному из 4-х регистров : GA , GB , GC и ТР (см . рис. 6). Когда они используются в качестве базовых или указателей (см . табл. 5), то бит TAG определяет , к какому пространст ву адресов (системному или в\в ) относится адрес , размещенный в соответствующем регистре . Значение бита TAG =0 показывает , что адрес относится к системному пространству (20-битовый адрес ); TAG =1 указывает на пространство в\в (16-битовый адрес ); Общее УУ уста навливает или сбрасывает бит регистра TAG , соответствующий ТР , в зависимости от того , в каком адресном пространстве размещена программа канала. Когда GA, GB и GC используются в качестве регистров общего назначе ния , соответствующий бит регистра TAG устанав ливается по-разному при выполнении различных групп команд (см . табл . 5). Восьмибитовый регистр PSW , имеющийся в каждом канале , хранит слово-сочетание программы В регистре Р SW заносится информация о текущем состоянии канала (рис. 10). Логическая ширина шины приемника равна 8 бит при D = 0 и 16 бит при D = 1. Логическая ширина шины источника равна 8 бит уста навливается в единицу . При управлении выдачей запроса прерывания 1С уста навливается в нуль , когда прерывание запрещено , и в единицу , когда оно раз решено. Если канал выдал запрос прерывания , то IS =1, если не выдал - IS =0. Бит В =1 задает режим предельной загрузки шины . Бит XF =1, когда канал выполняет ПДП-пересылку . Бит Р задает приоритет канала . Эта инфор мация позволяет в любой момент приостановить работу ка нала , записав значение PSW и ТР в память , а затем возобновить его работу , считав PSW и ТР. Генератор тактовых импульсов К 1810 ГФ 84 Генератор тактовых импульсов (ГТИ ) КР 1810ГФ 84 предназначен для управления ЦП КР 1810ВМ 86 и периферийными устройствами , а также для синхронизации сигналов READY с тактовыми сигналами ЦП и сигналов интерфейсной шины Multibus . Генератор тактовых импульсов (рис. 11 , 1 2) включает схемы формирование тактовых импульсов ( OSR , CLK , CLK ) , сигнала сброса ( RESET ) и сигнала готовности ( READY ); C хема формирования тактовых импульсов вырабатывает сигналы : CLK ,-тактовой частоты для управ ления периферийными БИС, OSC — тактовой частоты задающего генератора , необходимые для управления устройствами , входящими в систему , и для синхронизации . Си гналы синхронны , их частоты связаны соотношением : Eefi = 3 FCLK = 6 Fpclk режиме внутреннего генератора. Сигналы могут формироваться из колебаний основной частоты кварцевого резонатора , подключаемого к входам XI, Х 2, или третьей гармоники кварцевого резонатора , выделяемой ДС-фильтром или от внешнего генератора , подключаемо го ко входу EFI . Выбор режима функционирования определяется потенциалом на входе F / C . Если этот вход подключен к «земле» , то ГТИ работает в режиме формиро вания сигналов от внутреннего генератора ( SGN ),если на F/C подается высо кий потенциал - то в режиме формирования сигналов от внешнего генератора. Схема формирования сигнала сброса RESET имеет на входе триггер Шмидта , а на выходе — триггер , формирующий фронт сигнала RESET по срезу CLK . Обычно ко входу RES подключается RC-цепь, обеспечивающая автомати ческое формирование сигнала при включении источника питания (рис. 13 ). Схема формирования тактовых импульсов имеет специальный вход синхронизации ( CSYNC ), с помощью которого возможно синхронизировать работу нескольких ГТИ , входящих в систему . Такая синхронизация осуществляется с помощью двух D -триггеров по в ходам С SYNC и EFI (рис . 14). Следует отметить , что если ГТИ работает в режиме внешнего генератора , то внутренний генератор может работать независимо (вход OSC независим от CLK и PCLK и асинхронен им ). Схема формирования сигнала готовности ( READY ). Входной сигнал REA DY ЦП КР 1810ВМ 86 используется для подтверждения готовности к обмену . Высокий уровень напряжения на входе указывает на на личие данных в ШД . Схема формирования этого сигнала в ГТИ построена так , чтобы упростить включение системы в интерфейсную шину стандарта Multibus , и имеет две пары идентичных сигналов RDY 1, AEN 1, и RDY 2, AEN 2, объединенных схемой ИЛИ . Сигналы RDY формируют ся элементами , входящими в систему , и свидетель ствуют об их готовности к обмену . Сигналы AEN разрешают формирование сигнала READY по сигналам RDY , подтверждая адресацию к адресуемому элементу . Выходной элемент ( F ) схемы формирует фронт сигнала READY по ср езу С LK , чем осуществляется привязка сигала READY и тактами ЦП. Временная диаграмма работы ГТИ представлена на рис. 14 . Рис . 14 Временная диаграмма ГТИ Контроллер накопителя на гибком магнитном диске К 580ВГ 72 Контроллер накопителя на гибком магнитном диске (КНГМД ) КР 580ВГ 72 реализует функцию управления 4 нако пителями на гибких магнитных дисках , обеспечивая работу в формате с одинарной FM и с двойной MFM плотностью , включая двустороннюю запись на дискету . Он имеет схему сопряжения с процессором , ориентированную на системную шину микропроцессоров серий К 580, К 18 10, К 1821; обеспечивает многосекторную и многока нальную передачу объемов данных , задаваемых программно как в обычном режиме , так и в режиме ПДП ; имеет встроенный генератор и схему , упрощающую построение контура фазовой автоподстройки. Назначение выводов. RESET — сброс . Выходной сигнал , устанавливающий контроллер в исход ное состояние. RD - чтение . Сигнал RD =0 определяет операцию чтения данных из контроллера. WR -запись . Сигнал WR =0 определяет операцию записи данных в контроллер. CS -выбор кристалла . Ра зрешение обращения к контроллеру . Сигнал CS =0 разрешает действие сигналов RD и WR. А0 -выходной сигнал , разрешающий обращение либо к регистру состояний (А 0=0), либо к регистру данных (А 0=1). DB 7 — DBO — двунаправленная шина данных. DRQ – запрос на ПДП . Сигн ал DRQ =1 определяет запрос на ПДП ЦП. DACK — подтверждение ПДП . Сигнал от ЦП , сообщающий контроллеру о том , что шины ЦП находятся в z -состоянии. ТС — окончание ПДП . Сигнал ТС = 1 сообщает контроллеру об окончании циклов ПДП. IDX — индекс , признак обнаружен ия начала дорожки . INT --- сигнал запроса прерывания ЦП от контроллера. CLK — вход , подключаемый к генератору (4 или 8 МГц ). WR CLK — синхроимпульсы записи . Вход , подключаемый к генератору частотой F =500 КГц при одинарной плотности и F = l МГц при двойной , с длительностью положительного полупериода 250 нс в обоих случаях . Сигналы должны быть инициированы для режимов как записи , так и чтения. DW ---- информационное окно , вырабатывается схемой фазовой автоподстройки и используется для выбора данных с дисковода. RD DATA --- линия приема входных данных с дисковода в последовательном коде. VCO — синхронизация , выходной сигнал контроллера , участвующий в формировании «окна» в схеме фазовой автоподстройки. WE — разрешение записи , сигнал записи данных на дискету . MFM --- выбор режима плотности записи . Сигнал MFM =1 определяет двойную плотность , MFM =0 — одинарную. HD SEL — выбор головки . Сигнал HD SEL =1 определяет работу с го ловкой 1; HD SEL = 0 — работу с головкой 0. DSI , DSO — выбор устройства , выходные сигналы , обеспеч ивающие адре сацию к одному из четырех дисководов. WR DATA — линия вывода данных в последовательном коде. PSI , PSO — предкомпенсация , выходные линии , передающие код пред варительного сдвига в режиме MFM FLT / TRKO — отказ /дорожка 0, указывает на сбой при операциях обмена или выбора дорожки 0 в режиме поиска. WP / TS — защита записи /двусторонний , входной сигнал , определяющий режим записи при операциях обмена или режим поиска информации с двух сторон дискеты. RDY — сигнал готовности д исковода. HDL — загрузка головки , выходной сигнал начальной установки головки дисковода. FD / STP - сброс отказа /шаг , осуществляет сброс ошибки в режиме обмена и обеспечивает переход головки на следующий цилиндр. LCT / DIR – малый ток / направление , опре деляет направление движения головки. RW / SEEK – запись /чтение /поиск , определяет направление движения головки в режиме поиска , единичный сигнал означает увеличение , нулевой — уменьшение. Ucc - шина питания. GND — общий. Структурная схема контроллера (рис 15,16) включает три функциональных блока : буфер шины данных , обеспечивающий связь контроллера с ЦП и вырабатывающий запросы на прерывание и ПДП ; блок управления накопителями на НГМД , принимающий и вырабатывающий сигналы для управления накопителями , и бл о к управления контроллером. Блок управления контроллером включает несколько регистров специального назначения. Регистр входных /выходных данных RIO адресуется при А 0=1 и доступен для чтения и записи со стороны ЦП . С помощью этого регистра осуществ ляется обмен данными между контроллером и ЦП , а также служебной информа цией — загрузкой команды и чтением из регистров состояний и указателей . Запись и чтение служебной информации осуществляется в определенной последовательности , в соответствии со структу рой команд. Основной регистр состояния RS доступен только для операций чтения и содержит разряды , определяющие состояние контроллера по взаимодействию с НГМД и ЦП . Формат слова состояния RS показан на рис. 17 . Содержимое его можно прочитать в любое время п о команде ввода с адресом , формирующим сигнал А 0=0. Разряды D 3 — DO указывают на выполнение команды поиска ; D 4 — на выполнение контроллером операции чтения /записи ; D 5 используется для режима прерывания и указывает на завершение операции обмена данными меж ду контроллером и ЦП , D 6 определяет направление передачи данных (от ЦП или к ЦП ); D 7 устанавливается при готовности реги стра данных RIO принять или передать данные. Входной регистр RI и выходной регистр RO – регистры приема /передачи данных в последователь ном коде . Программно они недо ступны . При приеме данных от накопителя данные отделяются от импульсов синхронизации с помощью «окна данных» DW , которое фор мируется с помощью внешней схемы фазовой автоподстройки и сигнала синхронизации VCO . При выдаче данны х используются сигнал раз решения записи WE и линия управления током записи . Кроме того , для синхронизации работы выходных регистров с работой дисковода ис пользуется внешний генератор , формирующий импульсы записи WR CLK . Скорость приема /передачи байта сос тавляет 32 мкс (по 4 мкс на бит ). Прием /передача данных может осуществляться контроллером в двух режимах : ПДП и прерывания . В режиме ПДП необходимо дополнительно использовать контроллер ПДП К 1810ВГ 37, вырабатывающий сигнал запроса на ПДП DRQ и принимающий сигналы подтверждения DACK и конца ПДП (ТС ). В режиме прерывания контроллер формирует сигналы запроса на пре рывание INT при пересылке каждого байта между контроллером и ЦП , предо ставляя возможность управления обменом подпрограмме ЦП. Кроме перечисленных регистров контролле р имеет блок регистров BRC для хранения кода команды и служебной информации (атрибутов ), необходимой для выполнения команд . В блоке BRC можно выделить четыре регистра ( ST 3 — STO ), несущие информацию о состоянии контроллера и дисковода при выполнении команд . Кроме того , контроллер имеет схему обнаружения адресного маркера , что упрощает реализацию контура фазовой автоподстройки. Модемы 1.Введение В последнее время модемы становятся неотъемлемой частью компьютера . Установив модем на свой компь ютер , вы фактически открываете для себя новый мир . Ваш компьютер превращается из обособленного компьютера в звено глобальной сети. Модем позволит вам , не выходя из дома , получить доступ к базам данных , которые могут быть удалены от вас на многие ты сячи километров , разместить сообщение на BBS (электронной доске объявлений ), доступной другим пользователям , скопировать с той же BBS интересующие вас файлы , интегрировать домашний компьютер в сеть вашего офиса , при этом (не считая низкой скорости обме н а данными ) создается полное ощущение работы в сети офиса . Кроме того , воспользовавшись глобальными сетями (RelCom, FidoNet) можно принимать и посылать электронные письма не только внутри города , но фактически в любой конец земного шара . Глобальн ы е сети дают возможность не только обмениваться почтой , но и участвовать во всевозможных конференциях , получать новости практически по любой интересующей вас тематике. Существует три основных способа соединения компьютеров для обмена информацией : · непосредственная связь , через асинхронный порт ; · связь с использованием модема ; · связь через локальные сети. В реферате рассматривается первые два типа соединений - непосредственное и соединение через модем. 2.Последовательный асинхронный адаптер Практически каждый компьютер оборудован хотя бы одним последовательным асинхронным адаптером . Обычно он представляет собой отдельную плату или же расположен прямо на материнской плате компьютера . Его полное название - RS-232-C. Каждый асинхронны й адаптер обычно содержит несколько портов , через которые к компьютеру можно подключать внешние устройства . Каждому такому порту соответствует несколько регистров , через которые программа получает к нему доступ , и определенная линия IRQ (линия запроса п рерывания ) для сигнализации компьютеру об изменении состояния порта . Каждому порту присваивается логическое имя (COM1,COM2,и т.д .). Интерфейс RS-232-C разработан ассоциацией электронной промышленности ( EIA ) как стандарт для соединения компьютеров и различных последовательных периферийных устройств. Компьютер IBM PC поддерживает интерфейс RS-232-C не в полной мере ; скорее разъем , обозначенный на корпусе компьютера как порт последовательной передачи данных , содержит некоторые из сигналов , входящ их в интерфейс RS-232-C и имеющих соответствующие этому стандарту уровни напряжения. В настоящее время порт последовательной передачи данных используется очень широко . Вот далеко не полный список применений : · подключение мыши ; · подключение графопостр оителей , сканеров , принтеров , дигитайзеров ; · связь двух компьютеров через порты последовательной передачи данных с использованием специального кабеля и таких программ , как FastWire II или Norton Commander; · подключение модемов для передачи данных по телефонным линиям ; · подключение к сети персональных компьютеров ; Последовательная передача данных означает , что данные передаются по единственной линии . При этом биты байта данных передаются по очереди с использованием одного провода . Для синхрон изации группе битов данных обычно предшествует специальный стартовый бит , после группы битов следуют бит проверки на четность и один или два стоповых бита . Иногда бит проверки на четность может отсутствовать. Использование бита четности , стартовых и стоповых битов определяют формат передачи данных . Очевидно , что передатчик и приемник должны использовать один и тот же формат данных , иначе обмен не возможен. Другая важная характеристика - скорость передачи данных. Она также должна быть одинаковой дл я передатчика и приемника. Скорость передачи данных обычно измеряется в бодах ( по фамилии французского изобретателя телеграфного аппарата Emile Baudot - Э.Бодо ). Боды определяют количество передаваемых битов в секунду . При этом учитываются и старт /с топные биты , а также бит четности. 3. Аппаратная реализация Компьютер может быть оснащен одним или двумя портами последовательной передачи данных . Эти порты расположены либо на материнской плате , либо на отдельной плате , вставляемой в слоты расши рения материнской платы. Бывают также платы , содержащие четыре или восемь портов последовательной передачи данных . Их часто используют для подключения нескольких компьютеров или терминалов к одному , центральному компьютеру . Эти платы имеют название «м ультипорт». В основе последовательного порта передачи данных лежит микросхема INTEL 8250 или ее современные аналоги - INTEL 16450,16550,16550A. Эта микросхема является универсальным асинхронным приемопередатчиком ( UART - Universal Asynchr onous Receiver Transmitter). Микросхема содержит несколько внутренних регистров , доступных через команды ввода /вывода. Микросхема 8250 содержит регистры передатчика и приемника данных . При передаче байта он записывается в буферный регистр передатчика , о ткуда затем переписывается в сдвиговый регистр передатчика . Байт «выдвигается» из сдвигового регистра по битам. Программа имеет доступ только к буферным регистрам , копирование информации в сдвиговые регистры и процесс сдвига выполняется микросхемой UA RT автоматически. К внешним устройствам асинхронный последовательный порт подключается через специальный разъем . Существует два стандарта на разъемы интерфейса RS-232-C, это DB-25 и DB-9. Первый имеет 25, а второй 9 выводов. Разводка разъема DB25 Номе р | Назначение контакта | Вход или контакта | (со стороны компьютера ) | выход --------------------------------------------------------------- 1 Защитное заземление (Frame Ground,FG) - 2 Пере даваемые данные (Transmitted Data,TD) Выход 3 Принимаемые данные (Received Data,RD) Вход 4 Запрос для передачи (Request to send,RTS) Выход 5 Сброс для передачи (Clear to Send,CTS) Вход 6 Готовность данных (Data Set Ready,DSR) Вход 7 Сигнальное заземление (Signal Ground,SG) - 8 Детектор принимаемого с линии сигнала (Data Carrier Detect,DCD) Вход 9-19 Не используются 20 Готовность выходных данных (Data Terminal Ready,DTR) Выход 21 Не используется 22 Индикатор вызова (Ring Indicator,RI) Вход 23-25 Не используются Разводка разъема DB9 - Номер | Назначение контакта | Вход или конт акта | (со стороны компьютера ) | выход --------------------------------------------------------------- 1 Детектор принимаемого с линии сигнала (Data Carrier Detect,DCD) Вход 2 Принимаемые данные (Recei ved Data,RD) Вход 3 Передаваемые данные (Transmitted Data,TD) Выход 4 Готовность выходных данных (Data Terminal Ready,DTR) Выход 5 Сигнальное заземление (Signal Ground,SG) - 6 Гот овность данных (Data Set Ready,DSR) Вход 7 Запрос для передачи (Request to send,RTS) Выход 8 Сброс для передачи (Clear to Send,CTS) Вход 9 Индикатор вызова (Ring Indicator,RI) Вход Интерфейс RS-232-C определ яет обмен между устройствами двух типов : DTE (Data Terminal Equipment - терминальное уст-ройство ) и DCE (Data Communication Equipment - устройство связи ). В большинстве случаев , но не всегда , компьютер является терминальным устройством . Модемы, принтеры , графопостроители всегда являются устройствами связи. Сигналы интерфейса RS-232-C Входы TD и RD используются устройствами DTE и DCE по-разному . Устройство DTE использует вход TD для передачи данных , а вход RD для приема данных . И наоборот , уст ройство DCE использует вход TD для приема , а вход RD для передачи данных . Поэтому для соединения терминального устройства и устройства связи выводы их разъемов необходимо соединить напрямую. Технические параметры интерфейса RS-232-C При передаче данных на большие расстояния без использования специальной аппаратуры из-за помех , наводимых электромагнитными полями , возможно возникновение ошибок . Вследствие этого накладываются ограничения на длину соединительного кабеля между устройствами DTR-DTR и DTR-D C E. Официальное ограничение по длине для соединительного кабеля по стандарту RS-232-C составляет 15,24 метра . Однако на практике это расстояние может быть значительно больше . Оно непосредственно зависит от скорости передачи данных. 110бод - 1524м / 9 14,4м 300бод - 1524м / 914,4м 1200бод - 914,4м / 914,4м 2400бод - 304,8м / 152,4м 4800бод - 304,8м / 76,2м 9600бод - 76,2м / 76,2м Первое значение - скорость передачи в бодах , второе - максимальная длина для экранированного кабеля , третье - макс имальная длина для неэкранированного кабеля. Уровни напряжения на линиях разъема составляют для логического нуля -15..-3 вольта , для логической единицы +3..+15 вольт . Промежуток от -3 до +3 вольт соответствует неопределенному значению. 4. Программи рование адаптера Порты асинхронного адаптера На этапе инициализации системы , модуль POST BIOS тестирует имеющиеся асинхронные порты RS-232-C и инициализирует их . В зависимости от версии BIOS инициализируются первые два или четыре порта . Их базовые адрес а располагаются в области данных BIOS начиная с адреса 0000:0400h. Первый адаптер COM1 имеет базовый адрес 3F8h и занимает диапазон адресов от 3F8h до 3FFh. Второй адаптер COM2 имеет базовый адрес 2F8h и занимает адреса 2F8h..2FFh. Асинхронные адаптер ы могут вырабатывать прерывания : COM1,COM3 - IRQ4 COM2,COM4 - IRQ3 Имеется 7 основных регистров для управления портами : а ) Регистр данных Регистр данных расположен непосредственно по базовому ад- ресу порта RS-232-C и используется для обмена данными и для задания скорости обмена. Для передачи данных в этот регистр необходимо записать передаваемый байт данных . После приема данных от внешнего устройства принятый байт можно прочитать из этого же регистра. В зависимости от состояния старшего бита управляющ его регистра ( расположенного по адресу base_adr+3, где base_adr соответствует базовому адресу порта RS-232-C) назначение этого регистра может изменяться . Если старший бит равен нулю , регистр используется для записи передаваемых данных . Если же с т арший бит равен единице , регистр используется для ввода значения младшего байта делителя частоты тактового генератора . Изменяя содержимое делителя , можно изменять скорость передачи данных . Старший байт делителя записывается в регистр управления прерываниями по адресу base_adr+1. Максимальная скорость обмена информацией , которую можно достичь при использовании асинхронного адаптера , достигает 115200 бод , что примерно соответствует 14 Кбайт в секунду. б ) Регистр управления прерываниями Этот регистр используется либо для управления прерываниями от асинхронного адаптера , либо (после вывода в управляющий регистр байта с установленным в 1 старшим битом ) для вывода значения старшего байта делителя частоты тактового генератора. в ) Регистр иденти фикации прерывания Считывая его содержимое , программа может определить причи- ну прерывания г ) Управляющий регистр Управляющий регистр доступен по записи и чтению . Этот ре- гистр управляет различными характеристиками UART : скоростью передачи данных , контролем четности , передачей сигнала BREAK, длиной передаваемых слов (символов ). д ) Регистр управления модемом Регистр управления модемом управляет состоянием выходных линий DTR, RTS и линий , специфических для модемов - OUT1 и OUT2, а также запуско м диагностики при соединенных вместе входе и выходе асинхронного адаптера. е ) Регистр состояния линии Регистр состояния линии определяет причину ошибок , которые могут возникнуть при передаче данных между компьютером и микросхемой UART. ж ) Регистр состоян ия модема Регистр состояния модема определяет состояние управляющих сигналов , передаваемых модемом асинхронному порту компьютера. 5.Типы модемов В настоящее время выпускается огромное количество всевозможных модемов , начиная от простейших , обеспечивающи х скорость передачи около 300 бит /сек , до сложных факс-модемных плат , позволяющих вам послать с вашего компьютера факс или звуковое письмо в любую точку мира. В реферате будет рассказано только о так называемых hayes-совместимых модемов . Эти м одемы поддерживают разработанный фирмой Hayes набор АТ-команд управления модемами . В настоящее время такие модемы широко используются во всем мире для связи персональных компьютеров IBM PC/XT/AT, PS/2 через телефонные линии. Аппаратно модемы выполне ны либо как отдельная плата , вставляемая в слот на материнской плате компьютера , либо в виде отдельного корпуса с блоком питания , который подключается к последовательному асинхронному порту компьютера . Первый из низ называется внутренним модемом, а второй - внешним. Типичный модем содержит следующие компоненты : специализированный микропроцессор , управляющий работой модема , оперативную память , хранящую значения регистров модема и буферизующие входную /выходную информацию , постоянную память , дина мик , позволяющий выполнять звуковой контроль связи , а также другие вспомогательные элементы ( трансформатор , резисторы , конденсаторы , разъемы ). Если у вас достаточно современный модем , то он скорее всего дополнительно содержит электрически перепрограм м ируемую постоянную память , в которой может быть сохранена конфигурация модема даже при выключении питания. Чтобы модемы могли обмениваться друг с другом информацией , надо , чтобы они использовали одинаковые способы передачи данных по телефонным линиям . Для разработки стандартов передачи данных был создан специальный международный консультативный комитет по телеграфии и телефонии (CCITT) и приняты следующие рекомендации : CCITT V.21 - 300 bps . Модем , регламентированный данной рекомендацией , предназначен для передачи данных по выделенным и коммутируемым линиям. Он работает в асинхронном дуплексном режиме . Для передачи и приема данных используется способ частотной модуляции. CCITT V.22 - 1200 bps . Модем , работающий в соответствии с данной рекомендацией , использует асинхронно-синхронный дуплексный режим передачи . Асинхронно-синхронный режим означает , что компьютер передает модему данные в асинхронном режиме . Модем удаляет из потока данных компьютера стартовые и стоповые биты . И уже в синхронном в и де передает их удаленному компьютеру . Для модуляции передаваемого сигнала применяется метод дифференциальной фазовой модуляции. CCITT V.22bis - 2400 bps . Дуплексный модем , со скоростью передачи данных 2400 bps. При передаче со скоростью 2400 bps испо льзуется метод квадратурной модуляции , а при скорости 1200 - метод дифференциальной фазовой модуляции . На скорости 1200 bps модем CCITT V.22bis совместим с CCITT V.22. CCITT V.23 - 600/1200 bps. Асинхронный модем , использующий метод частотной модуляции . Модем может работать в дуплексном режиме со скоростью передачи данных по прямому каналу - 600/1200 bps, а по обратной - только 75 bps. Этот стандарт не совместим с CCITT V.21, V.22, V.22bis. 6. Программирование модемов После выпуска америка нской фирмой Hayes модемов серии Smartmodem, система команд , использованная в ней , стала неким стандартом , которого придерживаются остальные фирмы - разработчики модемов . Система команд , применяемая в этих модемах , носит название hayes-команд , или A T -команд. Со времени выпуска первых AT-совместимых модемов набор их команд несколько расширился , но все основные команды остались без изменения. Все команды , передаваемые компьютером модему , надо начинать префиксом AT (ATtention - внимание ) и заканчива ть символом возврата каретки ( ). Только команда А / и Escape-последо-вательность « +++» не требуют для себя префикса AT. После префикса AT могут идти одна или сразу несколько команд . Для ясности эти команды могут быть отделены друг от друга символами пробела , тире , скобками . В большинстве случаев команды могут быть написаны как заглавными , так и строчными буквами. При передаче модему команд они сначала заносятся во внутренний буфер , который , как правило , имеет размер 40 символов . Команды , записанн ые в буфер модема , исполняются после поступления символа возврата каретки . Вследствие ограниченности размера буфера не следует передавать модему слишком длинные команды ( больше размера буфера ). Длинные команды можно разбивать на части и передават ь в несколько заходов . При этом каждая часть должна начинаться префиксом АТ и заканчиваться символом возврата каретки. MR Modem Ready - Модем готов к обмену данными . Если этот индикатор не горит , то надо проверить линию питания модема. TR Terminal Ready - Компьютер готов к обмену данными с модемом . Этот индикатор горит , когда модем получил от компьютера сигнал DTR. CD Carrier Detect - Индикатор зажигается , когда модем обнаружил несущую частоту на линии . Индикатор должен гореть на протяжении всего сеа нса связи и гаснуть , когда один из модемов освободит линию. SD Send Data - Индикатор мигает , когда модем получает данные от компьютера. RD Receave Data - Индикатор мигает , когда модем передает данные к компьютеру HS High Speed - Модем работает на макс имально возможной для него скорости. AA Auto Answer - Модем находится в режиме автоответа . То есть модем автоматически будет отвечать на приходящие звонки . Когда модем обнаружит звонок на телефонной линии , этот индикатор замигает. OH Off-Hook - Этот индикатор горит , когда модем снял трубку ( занимает линию ). Основные команды модема AT - Начало (префикс ) командной строки . После получения этой команды модем автоматически подстраивает скорость передачи и формат данных к параметрам компьютера. A - Авт оответ . Если режим автоматического ответа выключен (S0=0), команда используется для ответа на звонок от удаленного модема . Команда заставляет модем снять трубку ( подключиться к линии ) и установить связь с удаленным модемом. A/ - Модем повторяет последн юю введенную команду . Команда передается на модем без префикса AT и исполняется модемом немедленно , не ожидая прихода символа возврата каретки . Если вы передадите модему строку AT A/ , то модем укажет на ошибку и вернет слово ERROR. Bn - Команда производит выбор стандарта , согласно которому будет происходить обмен данными между модемами . При скорости передачи 300 бит /с происходит выбор между стандартами BELL 103 и CCITT V.21, при скорости 1200 bps - между BELL 212A и CCITT V.22bis. При ск о рости 2400 bps эта команда игнорируется и используется стандарт CCITT V.22. Если n=0, устанавливаются стандарты CCITT V.21/V.22, а если n=1 - стандарты BELL 103/212A. Ds - Команда используется для набора номера . После получения этой команды модем начинает набор номера и при установлении связи переходит в режим передачи данных . Команда состоит из префикса AT, символа D и телефонного номера , в состав которого могут входить следующие управляющие модификаторы : P или T. Эти модификаторы производя т выбор между импульсной и тоновой системой набора ( в нашей стране используется импульсная система ). , - Символ запятой вызывает паузу при наборе номера . Длительность паузы определяется содержимым регистра S8. ; - Символ точки с запятой , если он находитс я в конце командной строки , переводит модем после набора номера в командный режим. @ - Модем ожидает пятисекундной тишины на линии в течение заданного промежутка времени . Промежуток времени , в течение которого модем ожидает тишины , задается в регистре S7. Если в течение этого времени паузы тишины не было , модем отключается и отвечает NO ANSWER. S - Модем набирает телефонный номер , записанный в его памяти . Эта команда выполняется только для модемов , имеющих встроенную энергонезависимую память и во зможность записи в нее номеров телефонов. R - После набора номера переводит модем в режим автоответа . Этот модификатор должен находиться в конце набираемого номера. W - Перед дальнейшим набором телефонного номера модем ожидает длинный гудок из линии . При чем время ожидания гудка содержится в регистре S7. Если в отведенное время гудок не появился , модем прекращает набор номера и возвращает сообщение NO DIALTONE. Этот параметр может быть полезен при наборе междугородних номеров. Fn - Переключение ме жду дуплексным /полудуплексным режимами . При n=0 переход в полудуплексный режим , а при n=1 - в дуплексный. Hn - Эта команда используется для управления телефонной линией . Если n=0, то происходит отключение модема от линии , если n=1, модем подключае тся к линии. Ln - Установка громкости сигнала внутреннего динамика : n=0,1 соответствует низкой громкости , n=2 - средней и n=3 - максимальной. Mn - Управление внутренним динамиком . При n=0 динамик выключен . При n=1 динамик включен только во время н абора номера и выключен после обнаружения несущей . При n=2 динамик включен все время . При n=3 динамик включается после набора последней цифры номера и выключается после обнаружения несущей отвечающего модема. Qn - Управление ответом модема на AT-команды. При n=0 ответ разрешен , при n=1 ответ запрещен . Независимо от состояния Q0 или Q1 модем всегда сообщает содержание S-регистров , свой идентификационный код , контрольную сумму памяти и результаты теста. Sr? - Чтение содержимого регистра модема , име ющего номер r. Sr=n - Запись в регистр модема с номером r числа n. Число n может иметь значения от 0 до 255. Все команды модифицируют содержимое одного или более S-регистров . Некоторые S-регистры содержат временные параметры , которые можно поменять т олько командой S. Vn - Производит выбор вида ответа модема на AT-команды. При n=0 ответ происходит цифровым кодом , а при n=1 модем отвечает в символьном виде на английском языке . Использование цифровой формы ответа облегчает обработку результатов вы полнения команды при написании собственных программ управления модемом. Yn - Способ отключения модема от линии . Существуют два способа отключения модема от линии : стандартный , когда модем получает неактивный сигнал DTR от компьютера , и принудительны й , когда модем получает от удаленного модема сигнал перерыва BREAK. Команда ATH0 направляет удаленному модему сигнал прерывания BREAK, который длится 4с . При n=0 модем отключается стандартно , при n=1 модем отключается после получения из линии с и гнала BREAK. Z - Сбрасывает конфигурацию модема . При этом во все регистры загружаются значения , принятые по умолчанию . Значения регистров , принятые по умолчанию берутся из энергонезависимой памяти модема или , если модем такой памяти не имеет , из п остоянной памяти или определяется исходя из переключателей на плате модема. +++ - Escape-последовательность , используемая для перехода в командный режим работы модема . Благодаря этой команде можно перейти из режима передачи данных модемом в командный реж им работы без разрыва связи . Модем требует тишины перед и после направления этой Escape-последовательности . Величина этого промежутка тишины определена в регистре S12. &F - модем устанавливает конфигурацию , записанную в постоянную память. &Gn - Включение / выключение защитной частоты . n=0 - защитная частота выключена , n=1 - модем генерирует защитную частоту 550 Hz, n=2 - модем генерирует защитную частоту 1800 Hz. Использование данной команды зависит от особенностей телефонной линии. &Ln - Вид линии связи . При n=0 передача по обычным (коммутируемым ) линиям связи , n=1 передача по выделенным каналам. &Mn - Установка асинхронно /синхронного режима работы . При n=0 устанавливается асинхронный режим , при n=1,2,3 устанавливается синхронный режим. &Pn - Уста новка импульсного коэффициента набора номера в соответствии с различными стандартами . При n=0 - коэффициент заполнения замыкание /интервал 39/61 (Америка ), при n=1 - 33/67 (Англия ). &Sn - Управление сигналом DSR порта RS-232-C. При n=0 сигнал DSR акт ивен всегда , а при n=1 сигнал DSR активизируется только после окончания этапа установления связи между модемами. Последовательность действий для установления связи а )Инициализация COM-порта Проводим инициализацию COM-порта , к которому подключен мо- дем. Для этого программируем регистры микросхемы UART, задавая формат данных и скорость обмена . Заметим , что модем будет проводить соединение с удаленным модемом как раз на этой скорости . Чем скорость выше , тем быстрее будет происходить обмен данными с уд а ленным модемом. Однако при увеличении скорости на плохих телефонных линиях сильно возрастает количество ошибок. б )Инициализация модема Передавая модему AT-команды через СОМ-порт , производим его инициализацию . При помощи АТ-команд можно установить различны е режимы работы модема - выбрать протокол обмена , установить набор диагностических сообщений модема и т.д. в )Соединение с удаленным модемом Передаем модему команду набора номера (ATD). В этом случае модем набирает номер и пытается установить связь с уд аленным модемом . Или передаем модему команду AT S0=1 для перевода его в режим автоответа . После этого модем ожидает звонка от удаленного модема , а когда он приходит , пытается установить с ним связь. г )Ожидаем ответ от модема В зависимости от режима , в кото ром находится модем , он мо- жет передавать компьютеру различные сообщения . Например , если модем производит вызов удаленного модема (АТ-команда ATD), то модем может выдать следующие сообщения : CONNECT Успешное соединение BUSY Но мер занят NO DIALTONE На линии отсутствует сигнал коммутатора NO ANSWER Абонент не отвечает NO CARRIER Неудачная попытка установить связь Когда приходит звонок , модем передает компьютеру сообщение RING, если регистр модема S0 равен нулю . В этом случае для ответа на звонок надо послать модему команду АТА . Если модем находится в режиме автоответа и регистр модема S0 не равен нулю , то модем автоматически пытается ответить на звонок и может выдать следующие сообщения : CONNECT Успешное соединение NO DIALTONE Нет несущей частоты удаленного модема NO CARRIER Неудачная попытка установить связь Если модем передал компьютеру сообщение CONNECT ,значит , он успешно произвел соединение и теперь работает в режиме пере дачи данных . Теперь все данные , которые вы передадите модему через СОМ-порт , будут преобразованы модемом в форму , пригодную для передачи по телефонным линиям , и переданы удаленному модему . И наоборот , данные , принятые модемом по телефонной линии , п е реводятся в цифровую форму и могут быть прочитаны через СОМ-порт , к которому подключен модем. Если модем передал компьютеру сообщения BUSY, NO DIALTONE, NO ANSWER, NO CARRIER значит , произвести соединение с удаленным модемом не удалось и надо попытат ься повторить соединение. д )Подключение модема в командный режим После окончания работы коммуникационная программа должна перевести модем в командный режим и передать ему команду положить трубку (ATH0). Для перевода модема в командный режим можно воспол ьзоваться Escape-последовательностью « +++» . После того как модем перешел в командный режим , можно опять передавать ему АТ-команды. е )Сбрасываем сигналы на линиях DTR и RTS Низкий уровень сигналов DTR и RTS сообщает модему , что компьютер не готов к п риему данных через COM-порт. При работе с асинхронным последовательным адаптером вы можете использовать механизм прерываний . Так как передача и прием данных модемом представляют собой длительный процесс , то применение прерываний от порта позволяет использ овать процессорное время для других нужд. 7.Протоколы обмена данными При передаче данных по зашумленным телефонным линиям всегда существует вероятность , что данные , передаваемые одним модемом , будут приняты другим модемом в искаженном виде . Например , не которые передаваемые байты могут изменить свое значение или даже просто исчезнуть. Для того , чтобы пользователь имел гарантии , что его данные переданы без ошибок , используются протоколы коррекции ошибок. Общая форма передачи данных по протоколам с ко ррекцией ошибок следующая : данные передаются отдельными блоками (пакетами ) по 16-20000 байт , в зависимости от качества связи . Каждый блок снабжается заголовком , в котором указана проверочная информация , например контрольная сумма блока . Принимающий к о мпьютер самостоятельно подсчитывает контрольную сумму каждого блока и сравнивает ее с контрольной суммой из заголовка блока . Если эти две контрольный суммы совпали , принимающая программа считает , что блок передан без ошибок . В противном случае прин и мающий компьютер передает передающему запрос на повторную передачу этого блока. Протоколы коррекции ошибок могут быть реализованы как на аппаратном уровне , так и на программном . Аппаратный уровень реализации более эффективен . Быстродействие аппаратной р еализации протокола MNP примерно на 30% выше , чем программной. 8. Протоколы передачи файлов В отличие от протоколов нижнего уровня данные протоколы позволяют организовать прием и передачу файлов. ASCII. Этот протокол работает без коррекции ошибок . В результате при передаче файлов по телефонным каналам из-за шума принятый файл сильно отличается от передаваемого . Если вы передаете выполняемый файл , то ошибки при передаче могут стать роковыми - полученная программа не будет работать . Если вы пере д аете короткие текстовые сообщения , то ошибки легко могут быть исправлены. XModem. Наиболее распространены три разновидности протокола XModem: · оригинальный протокол Xmodem · Xmodem c CRC · 1K Xmodem Оригинальный протокол Xmodem разработал Вард Кристе нсен (Ward Christensen) в 1977 году . Вард Кристенсен был одним из первых специалистов по протоколам обмена данными . В честь него этот протокол иногда называют также протоколом Кристенсена. При передаче файлов с помощью протоколов Xmodem формат данн ых должен быть следующим : 8-битовые данные , один стоповый бит и отсутствие проверки на четность . Для передачи использу-ется полудуплексный метод , т.е . данные могут передаваться в каждый момент времени только в одном направлении. Протокол Xmodem Ch eksum передает данные пакетами по 128 байт . Вместе с пакетом передается его контрольная сумма . При получении пакета контрольная сумма вычисляется снова и сравнивается с суммой , вычисленной на передающей машине . Пакет передан без ошибок , если суммы с овпадают. Этот метод обеспечивает достаточно хорошую защиту от ошибок . Только один из 256 пакетов может содержать ошибки , даже если контрольная сумма правильная. Xmodem c CRC . Более защищенным от ошибок является протокол Xmodem CRC (Cyclic Redundancy C heck). Xmodem CRC - протокол с проверкой циклическим избыточным кодом . В нем 8-битовая контрольная сумма заменена на 16-битовый циклический избыточный код . Этот протокол гарантирует вероятность обнаружения ошибок , равную 99,9984%. Только один из 700 биллионов плохих пакетов будет иметь правильный CRC-код . Протокол Xmodem CRC также передает данные пакетами по 128 байт. 1K Xmodem . Если передача идет без ошибок , протокол 1К Xmodem увеличивает размер пакета с 128 до 1024 байт . При увеличении чи сла ошибок размер пакета снова уменьшается . Такое изменение длины пакета позволяет увеличить скорость передачи файлов . В остальном протокол 1K Xmodem совпадает с протоколом Xmodem CRC. Ymodem . Протокол Ymodem разработал Чак Форсберг в 1984-1985 года х. Протокол Ymodem похож на протокол 1K Xmodem, но имеет одно отличие : протокол Ymodem может передавать или принимать за один заход несколько файлов. Существует модификация протокола Ymodem - Ymodem G. Протокол Ymodem G предназначен для использования с модемами , автоматически осуществляющими коррекцию ошибок на аппаратном уровне . Например , MNP-модемы с аппаратной реализацией MNP. В этом протоколе упрощена защита от ошибок , т.к . ее выполняет сам модем . Не используете этот протокол , если ваш модем не осуществляет аппаратную коррекцию ошибок. 9. Факс-модемные платы В последнее время на рынке появилось множество факсимильных и факс-модемных плат . Если вы подключите эту плату к вашему компьютеру , то вы получите факсимильный аппарат . Благодаря этим пла там вы можете передать факс на любой факсимильный аппарат или на любую факс-модемную плату в мире. Факс-модемные платы можно использовать и как обычные модемы. Программное обеспечение , обслуживающее Факс-модемные платы , позволяет преобразовывать данные в различных форматах к формату факсимильных аппаратов . Например , программа Quick Link II Fax позволяет передавать на факс-машины и другие факс-модемы следующие данные : текст , файлы в форматах TIFF, IMG подготовленные программой GEM Artline или Ventura Pablisher, BMP из Microsoft Windows, CUT из Dr.Halo и PCX из Paintbrush. Некоторые модемы позволяют даже послать звуковое письмо. Они обеспечивают запись и последующее воспроизведение речевого сигнала с помощью встроенных аналогово-цифрового и цифроан алогового преобразователей. ВФИжГТУ Кафедра ОВП и СУ ЛЕКЦИЯ № 19 Тема : Интерфейсные БИС, параллельный и последовательный в /в , сопроцессор в /в, наиболее известные БИС, Модемы , протоколы обменами данных. Выполнил : ст . гр . Д -861 Краснов А . Г . Проверил : преп . Иванов А . Г . Воткинск 1996 С ОДЕРЖАНИЕ : 1. Сопроцессор в /в К 1810 ВМ 89 2. Генератор тактовых импульсов К 1810 ГФ 84 3. Контроллер н акопителя на гибком магнитном диске К 580ВГ 72. 4.Модемы 4.1 Введение 4.2 Последовательный асинхронный адаптер 4.3 Аппаратная реализация 4.4 Программирование адаптера 4.5 Типы модемов 4.6 Программирование модемов 4.7 Протоколы обм ена данными 4.8 Протоколы передачи файлов 4.9 Факс-модемные платы
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Уверен, что перед тем, как вся жизнь пронесётся перед глазами, придётся сначала посмотреть 10-секундную ютьюб-рекламу.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, курсовая по радиоэлектронике "Процессор К1810ВМ89", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru