Основы микропроцессорной техники

Раздел 4. Организация микроконтроллеров

«Структура курса | Раздел 1 | Раздел 2 | Раздел 3 | Раздел 4 | Раздел 5 | Раздел 6 | Раздел 7 | Глава 8 | Дополнения
Раздел 4 - Страницы: «| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |»

4.4. Порты ввода / вывода

Каждый МК имеет некоторое количество линий ввода / вывода, которые объединены в многоразрядных (чаще 8-разрядные) параллельные порты ввода / вывода. В памяти МК каждом порту ввода / вывода соответствует своя адрес регистра данных. Обращение к регистра данных порта ввода / вывода происходит теми же командами, и обращения к памяти данных. Кроме того, во многих МК отдельные разряды портов могут быть опрошены или установленные командами битного процессора.

В зависимости от реализованных функций различают следующие типы параллельных портов:

  • однонапрямлени порты, предназначенные только для ввода или только для вывода информации;
  • двунаправленного порта, направление передачи которых (ввод или вывод) определяется в процессе инициализации МК;
  • порты с альтернативной функцией (мультиплексированных порта). Отдельные линии этих портов используются совместно со встроенными периферийными устройствами МК, такими как таймеры, АЦП, контроллеры последовательных интерфейсов;
  • порты с программно управляемой схемотехникой входящего / исходящего буфера.

Порты выполняют роль устройств временного согласования функционирования МК и объекта управления, которые, в общем случае, работают асинхронно. Различают три типа алгоритмов обмена информацией между МК и внешним устройством через параллельные порты ввода / вывода:

  • режим простого программного ввода / вывода;
  • режим ввода / вывода со строб;
  • режим ввода / вывода с полным набором сигналов подтверждения обмена.

Типовая схема двунаправленного порта ввода / вывода МК приведена на Рис. 4.4.


Рис. 4.4. Рис. 4.4. Типовая схема двунаправленного порта ввода / вывода МК.

Триггер управления разрешает вывод данных на внешний вывод. В современных МК, как правило, обеспечивается индивидуальный доступ к триггеров данных и управления, что позволяет использовать каждую линию независимо в режиме ввода или вывода.

Необходимо обратить особое внимание на то, что при вводе данных считывается значение сигнала, поступающего на внешний вывод, а не содержимое триггера данных. Если к внешнему выводу МК подключены выходы других устройств, то они могут установить свой уровень выходного сигнала, который и будет считанных вместо ожидаемого значения триггера данных.

Другим распространенным вариантом схемотехнических организации порта ввода / вывода являются вывод с "открытым утечкой", который еще называют "квазидвонапрямленим". Такая организация вывода позволяет создавать шины с объединением устройств по схеме "монтажное И".

«Структура курса Раздел 4 - Страницы:« | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | »