ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.06.2025
Просмотров: 1051
Скачиваний: 1
58
коллизий на основе приоритетов. Скорость передачи 10Мбит/сек., длина ЛС –до нескольких километров.
–ProfiBus (RS-485) – маркерная последовательная магистраль, передача и приём информации в которой каждым МПУ осуществляется в строго выделенные интервалы времени . Скорость передачи может достигать 12 Мбит/сек. Длина ЛС – до неск. км.
Всовременных 16-ти разрядных ОМК SAB80C167 (Infineon), Z8 (Zilog) реализованы встроенные контроллеры промышленных сетей. Однако возможна и дополнительная реализация сети с использованием внешних контроллеров: SAB80 C91 (CAN–сеть).
Для реализации сопряжения с ЛС используют следующие шинные формирователи:
–RLE6850 (Infineon) – CAN-сеть.
–MAX485 (MAXIM) – Pofi Bus.
Замечание: Эти интегральные схемы подобны MAX232, только для
промышленных сетей.
В рассмотренных промышленных сетях обязательно подразумевается гальваническая развязка с ЛС.
4.6. Средства взаимодействия МПУ с оператором
Для взаимодействия с оператором в МПУ используют:
–индикаторы для отображения информации
–клавиатуры для ввода информации.
Если количество кнопок, подключаемой клавиатуры МПУ>5, то при
подключении кнопки организуют в виде матрицы:
Такое включение позволяет экономить число требуемых линий портов ввода-вывода для подключения кнопок:
Пример: 12 кнопок:
–традиционный способ – 12 линий
–матричный –7 линий.
Опрос (сканирование) матричной клавиатуры осуществляют следующим образом:
1)На линии порта PS последовательно выдают двоичные коды, содержащие 0 только в одном разряде:
PS3 PS2 PS1 PS0
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
2)Переключение двоичных кодов осуществляют через короткие интервалы времени:
20÷40 мкс. После каждого переключения осуществляется считывание порта PO.
59
Если в строке, в которой была нажата кнопка, был выдан «0» , то нулевой уровень будет передан в соответствующий столбец и введён через порт PO . По информации портов PSи PO можно судить о нажатой кнопке. при вводе информации из порта PO необходимо устранить дребезг контактного датчика. Диоды VD1, …, VD4 необходимы для защиты линий порта PS от к.з. при одновременном нажатии кнопок в одном столбце.
Для индикации алфавитной и цифровой информации в МПУ , как правило используют семисегментные (матричные), светодиодные, газоразрядные или ж/к индикаторы.
Светодиодный семисегментный индикатор представляет собой совокупность светодиодов, включённых по схеме с общим анодом или катодом:
HG |
В матричных индикаторах |
||||||
выводимый |
символ |
||||||
A |
A |
A |
синтезируется |
из |
отдельных |
||
B |
|||||||
B |
B |
C |
мелких |
как |
сегментов, |
||
C |
C |
H |
образованных, |
правило, в |
|||
матрице: |
|||||||
H |
H |
||||||
0 V |
0 V |
0 V |
5×7, 6×8, 9×12,… |
||||
АЛС 324 |
АЛС 321 |
||||||
(с ОА) |
(с ОК) |
||||||
Возможны два основных способа подключения индикатора:
–в режиме статической индикации
–в режиме динамической индикации.
Для простоты рассмотрим указанные способы подключения на примере сегментного индикатора.
В режиме статической индикации для подключения каждого сегмента индикатора используется отдельная линия порта вывода
P1.0
P1.1
P1.2
P1.3
P1.4
P1.5
P1.7
P1.6
A |
||||||||||||||
F |
B |
|||||||||||||
G |
||||||||||||||
E |
C |
|||||||||||||
D |
||||||||||||||
Определение: Cемисегментным кодом символа называют двоичный код, который при записи его в порт вывода обеспечивает свечение на индикаторе данного символа:
Разряды порта вывода→ |
P1.7 |
P1.6 |
P1.5 |
P1.4 |
P1.3 |
P1.2 |
P1.1 |
P1.0 |
C |
H |
D |
E |
G |
F |
A |
B |
Код двойки: 00111011=3ВН, т.о. семисегментный код двойки – 3ВН.
60
Для сокращения требуемых линий порта вывода при подключении 7-ми сегментного индикатора используют внешние 7-ми сегментные дешифраторы:
DD1 |
HG1 |
Семисегментный |
дешифратор |
||||||||||||||
DC |
A |
A |
|||||||||||||||
DD1 обеспечивает преобразование 16- |
|||||||||||||||||
0 |
B |
B |
|||||||||||||||
C |
C |
ричной цифры в её семисегментный |
|||||||||||||||
Порт |
1 |
||||||||||||||||
D |
D |
код. |
|||||||||||||||
выво |
2 |
E |
E |
||||||||||||||
да |
F |
F |
Замечание: |
недостаток |
|||||||||||||
3 |
|||||||||||||||||
G |
G |
использования DD1: |
вывод на |
||||||||||||||
H |
H |
||||||||||||||||
индикацию только HEX цифр. |
|||||||||||||||||
К512ИД1 |
0V |
||||||||||||||||
(с ОА) |
Для уменьшения |
требуемых |
|||||||||||||||
К512ИД2 |
АЛС321В |
линий портов при подключении сразу |
|||||||||||||||
(с ОК) |
нескольких |
индикаторов |
|||||||||||||||
(индикаторная линейка) используют режим динамической индикации. Схема подключения индикаторов имеет вид:
8 линий
Пример: для подключения пяти семисегментных индикаторов:
–в статическом режиме потребуется 5×8=40 линий портов;
–в динамическом режиме : 8+5=13 линий.
4.7.Жидкокристаллические индикаторные панели
В современном МПУ (пейджеры, сотовые телефоны и др.) часто используют жидкокристаллические индикаторные панели. Они предназначены для вывода как символьной, так и графической информации. При этом графическое изображение синтезируется отдельными точками.
Каждая ЖКИ панель включает:
–матричный ЖК индикатор;
–контроллер вывода информации, реализующий режим динамической индикации.
Наличие контроллера позволяет осуществить вывод информации в динамическом режиме без участия центрального процессора.
Простейшим ЖКИ панелями являются символьные 1-, 2-, 4-х строчные панели с числом символов в строке до 40.
К таким панелям относятся ЖКИ, например, SUNLIKE (Bolymin). Замечание: Основной отличительной особенностью ЖКИ является подключения к системной магистрали МК.
Рассмотрим схему подключения ЖКИ типа CS1609D (Bolymin) 1 строка 16 символов.
0ААН
Адрес индикатора 1010101х= 0ААВ
61
Поясним основные выводы контроллера DD1:
D7,…,D0–линии предназначенные для записи выводимой на индикацию информации, а также команд индикатора;
ЖКИ панель имеет внутреннее ОЗУ индикатора, в котором и записывается отображаемая информация (как правило в виде ASCII кода)
R/w–вход линия определяющая осуществляется чтение (1) либо запись
(0) информации.
RS–вход линия, передающая записывается данные (0) или команда Е–вход сигнал разрешения операции чтения/записи с контроллера. Перечень основных команд контроллера DD1 индивидуален для
каждой индикаторной панели и определяется по инструкции. К этим командам относятся:
–команда записи информации В ОЗУ индикатора;
–команда чтения информации ОЗУ;
–очистка ОЗУ (экрана);
–формирование своих символов в виде точечной матрицы.
4.8.Совмещенные контроллеры клавиатуры и индикатора
Разработаны БИС (например К580ВД79, I8279,…) представляют собой устройства одновременно осуществление:
–автоматическое сканирование матричной клавиатуры без участия центрального процессора;
–вывод на индикаторные линейки в режиме динамической индикации без участия центрального процессора требуемой информации.
Такие микросхемы называются контроллеры клавиатуры и индикатора
(ККИ).
Контроллер ККИ К580ВД79 (I8279) обеспечивает выполнения следующих функций:
1)автоматическое сканирования матричных клавиш размером 8х8
2)автоматическое устранение дребезга контактных датчиков
3)индикация в автономном режиме информации на линейке из шестнадцати 7-сегментных индикаторов (в динамическом режиме)
Общая схема использования ККИ 580ВД79 имеет вид: Замечание: ККИ К580ВД79 имеет два внутренних ОЗУ:
–ОЗУ клавиатуры размером 8байт для хранения кодов нажатых клавиш
–ОЗУ индикаторов размером 16байт для хранения 7-сегментных кодов отражаемых символов
Назначения основных выводов ККИ ВД79:
–D0…D7-линии, используемые для обмена данными и командами с ККИ, подключенных к ШД МПУ
–CS-входной сигнал выбора ККИ для обмена информацией с процессором, подключен к селектору адреса