ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.03.2025
Просмотров: 1903
Скачиваний: 1
СОДЕРЖАНИЕ
Лекция № 1 Введение в проблемы построения автоматизированных систем.
1.1. Функциональные компоненты, необходимые для построения автоматизированного комплекса.
1.3. Принципы построения автоматизированных систем.
Лекция №2 Средства управления объектами автоматизации.
2.1. Архитектурные возможности эвм.
Основные регистры процессора эвм семейства Macintosh.
Основные регистры процессора эвм семейства ibm pc.
Форматы представления чисел в озу.
2.3. Каналы ввода-вывода информации.
Общая структура магистрали эвм
Передача информации по системной магистрали
Лекция №3 Принципы организации обмена данными между эвм и внешними устройствами.
3.2 Безусловная передача данных.
Лекция №4 Техническая реализация усо в эвм семейства ibm и методика управления обменом.
4.1. Программные средства реализации безусловного обмена данными в среде BorlandPascal
4.2. Обмен данными между эвм и ву по готовности ву
4.2.1. Функциональная схема интерфейса ввода данных в эвм по готовности ву.
Лекция №5 Технические характеристики ацп, усилитель, мультиплексор.
5.1 Программная модель интерфейса
5.2 Алгоритм одноканальных измерений входного сигнала
5.3. Методика управления и оценки состояния внешних устройств
5.4. Проверка, установка, сброс отдельных разрядов регистра ву
Лекция №6 Обмен данными между эвм и внешними устройствами с прерыванием текущей программы.
6.1 Принцип организации обмена данными
6.2 Алгоритм обслуживания ву с прерыванием.
3. Комбинированный способ идентификации ву.
6.3 Блок-схема алгоритма обслуживания ву с прерыванием.
6.4 Механизм приоритетов. Вложенные прерывания.
6.5 Принципы построения интерфейса обмена данных с прерыванием программы.
6.6 Техническая реализация интерфейса обмена данными с прерыванием программы.
2. Реализация многоуровневых вп в эвм семейства ibm.
Технические характеристики бис Intel 8259a.
6.7 Программируемые режимы обслуживания ву.
6.8 Схема включения пкп к системной шине ву.
6.9 Аппаратные прерывания в порядке их приоритетов и назначения.
6.12 Схема каскадирования контроллеров прерывания.
Методика программирования контроллера прерываний.
6.13 Программирование пкп в процессе обслуживания ву и работы системы.
6.14 Методика программирования обмена данными с прерыванием программы.
6.16 Техническая реализация обмена данными с прерыванием программы.
6.17 Категории прерываний эвм семейства ibmpc.
Основные черты программных прерываний.
Лекция №7. Программируемые интервальные таймеры-счетчики (пит).
7.1 Схема включения пит к автоматизированной системе (ас).
Карта программно доступных регистров пит
7.2 Состав и назначение регистров каналов.
7.4 Методика программирования таймера.
2. Чтение текущего содержимого ce.
7.5 Синхронизация операций реального времени. Системный таймер эвм семейства ibmpcIntel8254.
7.6 Реализация методики программирования таймера в среде BorlandPascal.
7.7 Пит Intel 8253 на интерфейсной плате l-154.
7.8 Многоканальное измерение сигналов.
Лекция №8 Автоматизированные системы на основе стандартных магистрально-модульных интерфейсов.
Лекция №9 Интерфейс камак (camac).
9.1 Конструктивная совместимость элементов системы.
9.3 Пространственно-временные диаграммы на магистрали крейта.
9.4 Виды и назначение адресных операций на магистрали крейта.
Лекция №10 Технические средства на основе интерфейса камак. Модули интерфейса камак.
10.1 Схемы формирования статусных сигналов.
10.2 Управляющие модули камак.
10.3 Программная модель кк типа ккп3 для эвм семейства ibmpc.
10.4 Методика управления контроллером крейта и модулями камак.
Лекция №11 Разработка интерфейсно-ориентированной библиотеки процедур для управления крейтом камак.
Лекция №12 Методика контроля состояния модулей в интерфейсе камак.
Лекция№13 Компоненты ас на основе интерфейса камак.
13.1 Разработка схемы прибора генератора с заданными амплитудно-частотными характеристиками.
13.2 Измерение временных параметров импульсных сигналов.
13.3 Схема соединения модулей.
Программная реализация алгоритма измерения частоты fвх или периода Tвх.
Программная реализация алгоритма измерения длительности одиночного импульса.
13.4 Реализация прерываний от модуля камак в автоматизированных системах.
Лекция №14 Обмен данными между эвм и ву в режиме пдп.
14.1 Алгоритм обмена в режиме пдп.
14.2 Программная модель интерфейса ву и кпдп (минимальная конфигурация).
Методика запуска обмена данными по каналу пдп.
14.3 Реализация пдп в эвм на основе единого магистрального канала.
14.4 Реализация пдп в эвм на основе изолированного магистрального канала.
14.5 Назначение каналов контроллера пдп и адреса регистров страниц.
Лекция №15 Функциональный состав и программная модель кпдп.
15.3 Каскадирование контроллеров пдп.
Лекция №16 Методика программирования контроллера пдп.
CNT2,CNT1,CNT0 – определяет номера каналов, в которых необходимо выполнить данную операцию.
Например: 11001110 – защелкивание выходного регистра счетчика и статусного регистра по всем каналам.
Формат выходного регистра состояния (SL).
|
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
|
OUT |
Count |
RW |
MODE |
BCD |
|||
Бит OUTопределяет состояние выходаOUT.
Count– определяет состояние счетчика. Если 0, то выходной регистр счетчика сопровождает счетный элемент. Если 1, то неопределенное состояние (например, когда счет в этом канале не осуществляется).
RW,MODE,BCD– соответствуют битам, которые задаются в формате управляющего бита.
7.3 Режимы работы таймера.
Делятся на 3 группы по правилам загрузки константы счета содержимым входного регистра счетчика.
1 Группа.
Режимы 0, 4 – однократное выполнение функций. При GATE= 1 константа из входного регистра счетчика передается в счетный элемент по первому тактовому импульсу на входеCLK, при последующих импульсах происходит уменьшение содержимого счетного элемента. Если во время счета установитьGATE=0, это приведет к остановке счета. Новый положительный сигнал на входеGATEразрешает продолжение счета. По окончании счета выполнение действий заканчивается. При необходимости повторения функции необходимо новое программирование, т.е. загрузка новой константы пересчета. Если во время счета загружается новая константа пересчета, то она сохраняется в счетный элемент и счет с ней происходит на следующем такте счета.
Режим 0 – прерывание по завершению счета. OUT= 0 – низкий уровень,GATE= 1 – разрешение счета.
Первый
тактовый импульс на входе CLKзагружает счетный элемент из входного
регистра счетчика, остальные импульсы
подсчитываются. СигналOUTудерживается в 0 на
.
Режим 4 – программно-запускаемый одновибратор.
2 Группа.
Режимы с перезапуском. Возможность повторения без перепрограммирования. Передача constв счетный элемент по фронту положительного сигнала на входеGATE.
Режим 1 – аппаратно-перезапускаемый одновибратор.
Режим 5 – аппаратно-запускаемый одновибратор.
3 Группа.
Режимы с автозагрузкой. Входной регистр счетчика автоматически переписывается в счетный элемент после завершения счета. После записи регистра управляющего байта на выходе устанавливается OUT=1. ПриGATE=1 на выходеOUTформируются импульсы с частотойFOUT=FCLK/N,TOUT=TCLK*N. Константа – целое число. ПриGATE=0 счет приостанавливается, а выходеOUT– сигнал высокого уровня, когдаGATE=1, счет продолжается с начального значения.
Режим 2 - импульсный генератор частоты.
Режим 3 – генератор меандра.
- ЧетноеN.
Нечетное N:
.
.
Терминал состояния countдостигается дважды за период.
Минимальное значение Nдля режимов:
Режимы 0,1,4,5: NMIN=1.
Режимы 2,3: NMIN=2.
Максимальное значение константы пересчета 0. NMAX=0.
7.4 Методика программирования таймера.
Действия:
Инициализация одного или нескольких каналов.
Чтение текущего значения счетного элемента CE.
Чтение состояния таймера (Intel 8254).
1. Инициализация пит.
Запись управляющих слов в регистр управляющего байта (CBR).
Запись константы пересчета во входные регистры счетчиков.
Номер канала определяется в формате CBR. Управляющие слова сохраняются на все время работы таймера. Константа пересчета может быть задана одним байтом (старшим или младшим) или шестнадцатиразрядным словом. Константа пересчета загружается во входной регистр. В процессе работы системы константа может загружаться многократно, если это необходимо.
Порядок загрузки строго определен. Управляющие слова должны загружаться первым делом, а затем загружается константа пересчета. Возможны два варианта программирования.
1 вариант:
Загрузка управляющих слов в CBRв любой последовательности (всех каналов);
Загрузка констант пересчета во входные регистры счетчиков.
2 вариант:
Загрузка в CBRвыбранного канала;
Загрузка константы пересчета в тот же канал.
Сразу после инициализации канала таймер начинает выполнение своих функций.
2. Чтение текущего содержимого ce.
Существует 4 варианта чтения текущего содержимого CE.
Чтение выходного регистра счетчика.
(Не считается корректным, так как при таком чтении считывается либо младший байт счетчика, либо старший, либо оба последовательно, то есть считывание происходит в разное время и данные могут быть рассогласованы.)
Приостановка работы канала.
Устанавливаем GATE=0.
Чтение по команде “защелка” .
Позволяет прочитать текущее значение счетного элемента в любой момент времени без приостановки счета.
-
7
6
5
4
3
2
1
0
SC
0 0
X
X
X
X
Канал
CLOзащелка
После выполнения команды операция чтения выполняется, как и в первом случае. Команда “защелка” защелкивает выходной регистр счетчика. Выходной регистр счетчика остается в таком состоянии в таком состоянии до тех пор, пока его не прочитают или не перепрограммируют. Информация из OLможет быть считана в любое время. После чтения выходной регистр счетчика “расщелкивается”, то есть возвращается в состояние сопровождения счетного элемента. Если после “защелки” чтение не выполнено, то следующая “защелка” будет недоступна.
Чтение состояния таймера. (Только Intel8254)
Позволяет прочитать содержимое выходного регистра счетчика и выходного регистра состояния для одного или нескольких каналов. Можем прочитать и содержимое выходного регистра состояния.
Команда: RBC. При выполнении команды чтения состояния, содержимое внутреннего регистра состоянияSRзаносится в выходной регистр состоянияSL, а значение счетного элемента защелкивается в выходном регистре счетчикаOL. Команда чтения может быть выполнена для нескольких каналов одновременно.
Формат команды чтения состояния таймера RBC:
-
7
6
5
4
3
2
1
0
1 1
CNT2
CNT1
CNT0
0
RBC
Биты:
-
1/0 – не защелкивать/защелкивать выходной
регистр счетчика.
- 1/0 – не защелкивать/защелкивать выходной
регистр состояния.
CNTi– номер канала, для которого выполняется операция.CNTi= 1/0 – выполнять/не выполнять операцию.
Пример: CEh-все выходные регистры счетчика будут защелкнуты (11001110).
Выходные регистры каналов остаются в таком состоянии до тех пор, пока они не будут считаны или пока соответствующий канал не будет перепрограммирован.
Считывание выполняется из адреса регистра канала. Сначала считывается значение из выходного регистра состояния (если было запрошено чтение состояния), а затем из выходного регистра счетчика (если было запрошено защелкивание этого регистра).
Формат байта состояния канала (только Intel8254):
-
7
6
5
4
3
2
1
0
OUT
Count
RW
MODE
BCD
Биты:
OUT– определяет состояние выхода канала таймера: 1/0 – высокий/низкий уровень.
Count– описывает состояние счетчика: 0/1 – выходной регистр счетчика отражает текущее значение счетного элемента канала/ неопределенное состояние (например, когда счет в канале не выполняется).
Остальные биты – аналогичны соответствующим битам, задаваемым в управляющем байте при инициализации канала.