Структурная схема автоматизированного технологического процесса

Вид материалаДокументы

Содержание


В процессе работы таймера, содержимое любого счетчика может быть прочитано двумя способами
Контроллер приоритетных
Упрощенная структурная схема.
RGI – регистр запросов прерываний. Используется для хранения всех уровней прерываний на которые поступили запросы. PRB
RGM – регистр маскирования прерываний. Обеспечивает запрещение одной или нескольких линий запросов прерываний. ISR
SP –признак подчинения (SP = 1 микросхема становится ведущей; SP = 0 микросхема становится ведомой) IR 0 – IR 7
Режимы работы контроллера приоритетных прерываний.
Режим специального маскирования
Режим считываемых прерываний
Программирование контроллера.
Команды ocw.
Подобный материал:
1   2   3   4   5

В процессе работы таймера, содержимое любого счетчика может быть прочитано двумя способами:

1 способ: чтение «налету», осуществляется следующим образом.

Записывается в таймер управляющее слово, в котором D4= 0 и D5 = 0 (режим защелкивания). Читается содержимое счетчика канала, начиная с младшего байта, с помощью двух команд IN.

После окончания чтения работа таймера автоматически возобновляется.

2 способ:

- остановить работу счетчика, убрав сигнал GATE или прекратив подачу тактовых импульсов на выход CLK;

- прочитать содержимое счетчика требуемого канала, начиная с младшего байта, с помощью двух команд I N;

- возобновить работу счетчика, восстановив сигнал GATE, или подачу тактовых импульсов на выход CLK.


КОНТРОЛЛЕР ПРИОРИТЕТНЫХ

ПРЕРЫВАНИЙ КР 580 ВН 59

Режим работы в прерываниях – основной режим работы любой управляющей цифровой машины. При работе в этом режиме по запросу от внешнего устройства выполнение текущей программы прерывается и микропроцессор начинает выполнять подпрограмму, соответствующую данному запросу прерывания. При этом каждый запрос имеет свой уровень приоритета (важность).

Контроллер приоритетных прерываний (КПП) КР 580 ВН 59 предназначен для реализации режима работы в прерываниях микропроцессорных систем управления, реализует до восьми уровней запросов на прерывание с возможностью программного маскирования и изменения дисциплины обслуживания прерывания. За счет каскадного включения нескольких микросхем КПП, число уровней прерывания может быть расширено до 64.

Упрощенная структурная схема.




Основные блоки:

СМР – каскадный буфер компаратор. Используется при каскадном включении КПП.

СU – система управления, вырабатывает сигнал прерывания и формирует трех байтную команду САLL.

RGI – регистр запросов прерываний. Используется для хранения всех уровней прерываний на которые поступили запросы.

PRB – схема принятий решений по приоритетам. Идентифицирует приоритеты запросов и выбирает запрос с наивысшим приоритетом.

RGM – регистр маскирования прерываний. Обеспечивает запрещение одной или нескольких линий запросов прерываний.

ISR – регистр обслуживаемых прерываний. Сохраняются уровни запросов прерываний, которые находятся на обслуживании МП.

Сигналы:

CAS 0 - CAS 2 – входы , выходы каскадирования.

SP –признак подчинения (SP = 1 микросхема становится ведущей; SP = 0 микросхема становится ведомой)

IR 0 – IR 7 – входы запросов на прерывание.

INТ – запрос на обслуживание прерывания.

INTA - подтверждение прерывания.


При обслуживании прерываний по запросу от ВУ выполняется следующая последовательность операций:

-запросы на прерывание поступают на входы IR 0 – IR 7;

-оценивается приоритет поступившего запроса;

-формируется сигнал INТ на МП;

-МП принимает сигнал INТ и, если прерывания разрешены, формирует ответный сигнал INTA;

-после получения первого сигнала INTA КПП выдает на шину данных код команды САLL;

-в ответ МП формирует последовательно еще два сигнала INTA, по которым КПП формирует последовательно на шине данных шестнадцатиразрядный адрес (начиная с младшего байта) подпрограммы обслуживания данного прерывания.

-после этого микропроцессор начинает выполнять подпрограмму, соответствующую данному прерыванию.


РЕЖИМЫ РАБОТЫ КОНТРОЛЛЕРА ПРИОРИТЕТНЫХ ПРЕРЫВАНИЙ.

Контроллер может работать в одном из четырех режимах режима:

1. Режим полностью установленных приоритетных прерываний – устанавливается автоматически после выполнения команд начальной установки и не требует дополнительно управляемых слов.

2. Режим перемещаемых приоритетов прерывания, отличается от (1) тем, что после выполнения поступившего прерывания, запрос этого уровня прерывания определяется в дальнейшем как низший по уровню приоритета.

3. Режим специального маскирования. Этот режим дает возможность на некотором участке программы выборочно осуществлять работу с различными приоритетами и разрешает прерывание работы программы даже от входов с более низким приоритетом.

4. Режим считываемых прерываний. В этом режиме, прерывания осуществляется программно, определение наличия запроса и его номера производится путем чтения из контроллера его словосостояния (подпрограммы вызываются программно из основной программы).


ПРОГРАММИРОВАНИЕ КОНТРОЛЛЕРА.

Установка контроллера в исходное состояние и настройка его на требуемый режим обслуживания прерываний программируется двумя типами команд:
  1. команды инициализации ICW.
  2. команды управления OCW.

Команды инициализации ICW.

Команды инициализации ICW 1 и ICW 2 вводятся последовательно.

Команда инициализации ICW 1- устанавливает контроллер в исходное состояние и присваивает низший приоритет входу IR 7. Команда ICW 1 выдается при А0 = 0

Формат команды ICW 1




Разряд D1 задает количество КПП в системе управления.

Разряд D2 задает адресный интервал между адресами подпрограмм обслуживания прерываний.

Для определения младших байтов адресов подпрограмм обслуживания прерываний для контроллера разработаны специальные таблицы.

Адресный интервал 4 байта




Адресный интервал 8 байта

Запрос

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0




Запрос

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

IR0

A7

A6

A5

0

0

0

0

0




IR0

A7

A6

0

0

0

0

0

0

IR1

A7

A6

A5

0

0

1

0

0




IR1

A7

A6

0

0

1

0

0

0

IR2

A7

A6

A5

0

1

0

0

0




IR2

A7

A6

0

1

0

0

0

0

IR3

A7

A6

A5

0

1

1

0

0




IR3

A7

A6

0

1

1

0

0

0

IR4

A7

A6

A5

1

0

0

0

0




IR4

A7

A6

1

0

0

0

0

0

IR5

A7

A6

A5

1

0

1

0

0




IR5

A7

A6

1

0

1

0

0

0

IR6

A7

A6

A5

1

1

0

0

0




IR6

A7

A6

1

1

0

0

0

0

IR7

A7

A6

A5

1

1

1

0

0




IR7

A7

A6

1

1

1

0

0

0



Команда ICW 2 – задает старший байт адреса подпрограмм обслуживания рерываний. Команда ICW 2 выдается при А0 = 1

Формат команды ICW 2

А0




D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

1




А15

А14

А13

A12

А11

А10

А9

А8







Старший байт адреса подпрограмм

обслуживания прерывания


После подачи команд инициализации ICW 1и ICW 2, контроллер подготовлен к приему запросов и может работать в режиме с фиксированными приоритетами, в этом режиме приоритеты упорядочены (IR 0 - имеет высший приоритет, IR 7 – имеет низший приоритет).


КОМАНДЫ OCW.

Для задания других режимов работы контроллера, необходимо подавать команды OCW, которые загружаются после задания команд ICW в любой текущий момент времени.

Команда ОCW 1 – осуществляет установку /сброс разрядов регистра маскирование прерываний (RGM). Установка «1» в некоторых разрядах RGM приводит к запретам прерываний по соответствующему входу.

А0




D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

1




М7

М6

М5

М4

М3

М2

М1

М0

К примеру: подача команды OCW1 такого содержания запретит прерывания по входам IR1 и IR5

1




0

0

1

0

0

0

1

0


Команда ОCW 2 – осуществляет сброс разрядов регистра обслуживания прерываний ICR и управляет циклическим сдвигом приоритетов запроса. Команда OCW2 выдается при A0=0.


D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0




0

0

1

0

0

0

0

0

установлен фиксированный приоритет

1

0

1

0

0

0

0

0

циклический сдвиг приоритета (присвоение обслуженному запросу низшего приоритета)

0

1

1

0

0

L2

L1

L0

устанавливает фиксированный приоритет и отменяет запрос по входу с адресом L2 L1 L0 .

1

1

1

0

0

L2

L1

L0

устанавливает циклический сдвиг приоритетов и отменяет запрос по входу с адресом L2 L1 L0 .

1

1

0

0

0

L2

L1

L0

устанавливает циклический сдвиг и входу с адресом L2 L1 L0 присваивают низший приоритет


Команда ОCW 3 – позволяет задать режим специального маскирования (D6;D5), режим опроса (D2) и произвести считывание состояния контроллера (D1; D0).



А0




D 7

D 6

D 5

D 4

D 3

D 2

D 1

D 0




0




х







0

1


































0

0

запрет чтения

нет разрешения

0

0







1

0

чтение RGI

сброс режима

1

0







1

1

чтение ISR

установка режима

1

1





































1

режим опроса

























0

нет опроса