и управления являются однонаправленными (информация по ним может передаваться только в одном направлении - от микропроцессора).

Для обращения к ячейке памяти в микропроцессоре должен быть определен (задан или вычислен) адрес этой

Запись на УВВ

Чтение с УВВ

ДШАУВВ

ДШАП

ШУ ("Считывание из памяти")

ШУ ("Запись в память")

Рис. 6.1. Схема адресации микроЭВМ

ячейки. Адрес передается по адресной шине на дешифратор адреса памяти ДШАП, где он декодируется: двоичное число, в виде которого представлен адрес, служит для выработки соответствующих электрических сигналов выборки требуемой ячейки памяти. Если поступивший адрес правильный, т. е. существует соответствующая ему ячейка памяти, то микропроцессор получает возможность выработки сигнала для чтения или записи памяти.

Выбор требуемого устройства ввода-вывода происходит аналогично выбору ячеек памяти, только в этом случае используется дешифратор адреса устройства ввода-вывода ДША УВВ. Если для выборки ячейки памяти по адресным шинам необходимо передать 16-разрядное слово (это количество разрядов необходимо для адресации всех ячеек памяти), то для адресации порта ввода-вывода ПВВ требуется гораздо меньше адресных разрядов, поскольку количество портов ввода-вывода невелико по сравнению с числом ячеек памяти.

Предположим, что в результате поданного сигнала на дешифратор адреса ДША УВВ выбрано конкретное устройство. Перейдем к рассмотрению процесса обмена данными между этим устройством и микропроцессором. Схема этого процесса приведена на рис. 6.2. Отметим,

Адресная шина

5 вы в

Прерывание

Выходные данные сформировэнь!

" Вывод

Вход

Входные данные приняты

Рис. 6.2. Организация параллельного интерфейса с УВВ

ЧТО предполагается использовать 8-битный ввод - вывод данных параллельным интерфейсом.

На рис. 6.2 показаны буфер ввода и буфер вывода, используемые при обмене данными через порт ввода-вывода между микропроцессором и УВВ. Доступ данных в буфер ввода разрешается по сигналу микропроцессора «Чтение УВВ», а возможность выборки данных из буфера вывода определяется поступлением сигнала микропроцессора «Запись УВВ».

Сигнал «Чтение УВВ» формируется в том случае, если микропроцессор свободен для приема информации по шине данных, находящейся в порте ввода-вывода. Этот сигнал поступает на два устройства: регистр состояния PC и шинный формирователь ШФ, который обеспечивает передачу данных из шины данных в микропроцессор МП.

Сигнал «Запись УВВ» формируется микропроцессором тогда, когда он готов к передаче в порт ввода-вывода данных, предназначенных для записи на УВВ. Этот сигнал так же, как и сигнал «Чтение УВВ», поступает на регистр состояния и шинный приемник ШП, который обеспечивает передачу данных из микропроцессора в шину данных.

Регистр состояния PC используется микропроцессором для проверки состояния порта ввода-вывода. Этот регистр состоит из нулевого и первого разрядов, каждый из которых может быть в двух состояниях - «О» и «Ь>. Нулевой разряд регистра состояния устанавливается в состояние «Ь> при поступлении от порта ввода-вывода сигнала «Входные данные приняты». Это означает, что в порт ввода-вывода с внешнего устройства поступило 8-разрядное число. После поступления этого сигнала регистр передает на микропроцессор сигнал прерывания для обработки операции ввода. Используя команду IN, микропроцессор может переместить данные из буфера ввода (Бвв) в аккумулятор через шинный формирователь.

Состояние «1» первого разряда регистра состояния соответствует выработке сигнала «Выходные данные сформированы» на буфере вывода Бвыв. Этим сигналом на УВВ передается сообщение о том, что новые данные готовы к выводу. После принятия данных этот разряд устанавливается в состояние «О» устройством ввода-вывода. Используя информацию регистра состояния, микропроцессор всегда может определить состояние УВВ: поступили ли от него новые данные, готово ли это устройство для вывода информации.

Совокупность рассмотренных выше устройств и сигналов позволяет организовать обмен данными между микропроцессором и внешними устройствами таким образом, чтобы избежать потерь данных из-за несогласованности моментов поступления данных и их обработки микропроцессором, а также оптимизировать временные параметры обмена.

Остановимся на процессе обмена данными между микропроцессором и памятью или УВВ. Для засылки и выборки данных из памяти или считывания (записи) информации на УВВ микропроцессор посылает по адресной шине адрес ячейки памяти или адрес порта ввода- Вывода, а по шине управления-сигнал записи или чтения. Получив адрес, память или интерфейсный модуль