Управления от МП

Режим работы УСАПП задается по про­грамме путем загрузки в него упра­вляющих слов из МП(рис 3.2). Различаются упра­вляющие слова двух видов: инструкции режима и команды (рис. 3.2). Инструкция режима задает синхронный или асинхронный ре­жим работы, формат данных, скорость приема или передачи, необходимость контроля. Инструкция заносится сразу после установки УСАПП в исходное со­стояние по программе или сигналу RESET и заменяется лишь при смене режима. Управление установленным режимом обмена осуществляет по команде, которую можно многократно задавать в процессе обмена, управляя различными его этапами.

Рис. 3.1

При асинхронном обмене команда загружается сразу же после инструкции режима, а при синхронном обмене перед ней располагаются один или два синхро-символа. Ограничения на последовательность загрузки управляющих слов связаны с внутренней организацией УСАПП.

В асинхронном режиме работы формат данных включает нулевой старт-бит, биты данных, контрольный бит и стоп-биты. Число битов данных и стоп-битов, а также наличие или отсутствие бита контроля устанавливают в инструкции режима (рис. 3.2, а). Разряды DO и D1 определяют три разновидности асинхронного режима по частоте сигналов синхронизации (с частотой сигналов синхронизации 1/16 и 1/64 частоты синхронизации). Разряды D3 и D2 определяют число битов данных. Режим контроля задают разрядами D5 и D4: при D4 = 0 контроль по четности запрещен; значение разряда D5 устанавливает вид контроля - по четности или нечетности. Разряды D7 и D6 определяют число передаваемых стоп-битов.

При синхронном обмене данные пере­даются в виде массивов слов, а для синхронизации запуска при приеме данных используются один или два символа синхронизации (рис. 3.2, б). Разряды DI и DO для синхронного режима должны иметь нулевое значение. Разряд D6 устанавливает вид синхронизации (внешняя или внутренняя). Разряд D7 определяет использо­вание одного (D7 = 1) или двух (D7 = 0) символов синхронизации. Назначение разрядов D3, D2 и D5, D4 - такое же, как при асинхронном обмене.

Рис. 3.2.

Таблица 3.3. Назначение разрядов команд управления УСАПП

Для контроля состояния УСАПП в процессе обмена данными МП может с помощью команды ввода считывать слово-состояние БИС из специального внутреннего регистра состояний. Значение управляющих сигналов при чтении слова-состояния указано в табл. 1.8. Формат слова-состояния приведен на рис. 3.2, в. Кроме уже рассмотренных сигналов (табл. 3.1), в слове-состоянии формируются три флага ошибок: разряд D3 устанавливается при возникновении ошибки четности (РЕ); разряд D4 - при возникновении ошибки переполнения (ОЕ), если МП не прочитал символ; разряд D5 - при наличии ошибки стоп-бита (FE), если в конце посылки для асинхронного режима не обнаруживается стоп-бит.

После записи инструкции режима и команды УСАПП готов к выполнению обмена данными в одном из пяти режимов: синхронная передача, синхронный прием с внутренней синхронизацией; синхронный прием с внешней синхронизацией, асинхронная передача, асинхронный прием.

При синхронной передаче данных на выходе TxD с частотой сигнала синхронизации формируется последовательность, начинающаяся с синхросимволов, запрограммированных инструкцией режима. Затем передаются поступающие из МП коды символов, каждый из которых может заканчиваться битом контроля. Если МП не загрузил очередной символ к моменту передачи, то УСАПП вставляет в передаваемую последовательность импульсов синхросимволы, а на выходе ТхЕ вырабатывается сигнал H-уровня, идентифицирующий пустую передачу.

При синхронном приеме с внутренней синхронизацией УСАПП начинает работу с поиска во входной последовательности импульсов синхросимволов. УСАПП сравнивает записанные в него при настройке синхросимволы с принимаемыми символами. После обнаружения синхросимволов устанавливается сигнал H-уровня на выводе SYNDET и начинается прием входных данных. Сигнал на выводе SYNDET автоматически сбрасывает при чтении слово-состояние УСАПП.

При синхронном приеме с внешней синхронизацией на вывод SYNDET подается сигнал от внешнего устройства, который разрешает прием данных на входе RxD со скоростью сигналов синхронизации, поступающих на вход RxC. Возможна организация приема данных в МП по прерыванию, если сигнал на выводе SYN'DET использовать как запрос прерывания.

При асинхронной передаче последовательные данные формируются на выходе TxD по спаду сигнала синхронизации ТхС с периодом, задаваемым инструкцией режима и равным 1, 16 или 64 периодам сигнала синхронизации. Если после передачи символа следующий символ отсутствует, то на выходе ТхЕ устанавливается напряжение H-уровня, пока новые данные не поступят от МП. В программе, реализующей алгоритм асинхронной передачи, записывается очередной байт в УСАПП по команде вывода (OUT), при условии что в слове-состоянии разряд DO = 1, соответствуя Н-уровню сигнала на выходе TxRDY. Байт УСАПП может также записываться по запросу на прерывание INTA, если сигнал на выходе TxRD Y используется как сигнал запроса.

Асинхронный прием данных начинается с поиска старт-бита, который устанавливает на входе RxD напряжение L- уровня. Наличие этого бита вторично проверяется стробированием его середины внутренним строб-импульсом. Если старт-бит найден, то запускается внутренний счетчик битов, который определяет начало и конец битов данных, бит контроля и стоп-биты. Прием стоп-бита идентифицирует окончание приема байта информации и сопровождается установкой сигнала Н-уровня на выходе RxRDY. В программе, реализующей алгоритм асинхронного приема, очередной байт данных в МП передается по команде ввода (IN), если в слове-состоянии разряд DI = 1, что соответствует H-уровню сигнала на выходе RxRDY, или по прерыванию, если сигнал на выходе RxRDY используется как сигнал запроса прерывания.

Приведем фрагмент программы, который представляет один из вариантов организации асинхронной передачи элементов массива:

OUT INSTR; Команды

ENTR: MOV A, M; Передача элемента массива

; В аккумулятор

OUT DATA; Запись элемента массива

; В УСАПП

WAIT: IN INSTR; Передача слова состояния

; УСАПП в аккумулятор

MOV C, A; Передача слова состояния

; УСАПП в РЕГ.С

ANI 08H; Проверка контроля четности

CNZ ERR; К подпрограмме обслуживания

; Ошибки

MOV A, C

RAR; Контроль готовности

; передатчика

JNC WAIT; Переход при отсутствии

; готовности

DCR B; Уменьшение содержимого

; счетчика на 1

JZ EXIT; Переход к окончанию передачи

INX H; Изменение адреса массива

JMP ENTR; Переход к передаче очередного

; элемента массива

EXIT: MVI A, 38H; Запись в УСАПП команды

OUT INSTR; Окончание передачи

Код 4D инструкции режима обеспечивает контроль по четности, один стоп-бит и 8-разрядный код символа, асинхронный режим с частотой передачи, равной частоте синхронизации. Для ввода в УСАПП инструкций и данных используются символические адреса INSTR и DATA, N обозначает число элементов передаваемого массива, а ADDR - его символический адрес. При возникновении ошибки четности происходит обращение МП к подпрограмме обработки ошибки, расположенной по адресу ERR.