Page 100 - 6111

Лекція № 10

ОРГАНІЗАЦІЯ ВВЕДЕННЯ-ВИВЕДЕННЯ ДАНИХ В КС

Пристрої введення/виведення обмінюються інформацією з
системною магістраллю КС за тими ж принципами, що і пам’ять.
Найбільш істотна відмінність з погляду організації обміну полягає в
тому, що модуль пам’яті має в адресному просторі системи багато
адрес (до декількох десятків мільйонів), а пристрій
введення/виведення переважно має небагато адрес (зазвичай до
десяти), а іноді і всього одну адресу.
Але модулі пам’яті системи обмінюються інформацією тільки з
магістраллю, з процесором, а пристрої введення/виведення
взаємодіють ще і з зовнішніми пристроями, цифровими чи
аналоговими. Тому різноманітність пристроїв введення/виведення
значно більша, ніж модулів пам’яті. Часто використовуються ще й
інші назви для пристроїв введення/виведення: пристрої узгодження,
контролери, карти розширення, інтерфейсні модулі та ін.
Поєднують усі пристрої введення/виведення загальні принципи
обміну з магістраллю і, відповідно, загальні принципи організації
вузлів, що здійснюють узгодження з магістраллю. Спрощена
структура пристрою введення/виведення (точніше, його
інтерфейсної частини) наведена на рис.10.1. Як і у випадку модуля
пам’яті, вона обов’язково містить схему селектора адреси, схему
управління для обробки стробів обміну і буфери даних.
Самі найпростіші пристрої введення/виведення видають на
зовнішній пристрій код даних у паралельному форматі і приймають
із зовнішнього пристрою код даних у паралельному форматі. Такі
пристрої введення/виведення часто називають паралельними
портами введення/виведення. Вони найбільш універсальні, тобто
задовольняють потреби узгодження з великою кількістю зовнішніх
пристроїв, тому їх часто уводять до складу мікропроцесорної
системи як стандартні пристрої. Паралельні порти зазвичай є в
складі мікроконтролерів. Саме через паралельні порти
мікроконтролер зв’язується з зовнішнім світом.
Вхідний порт (порт введення) у найпростішому випадку - це
паралельний регістр, у який процесор може записувати інформацію.
Вихідний порт (порт виведення) зазвичай просто однонаправлений
буфер, через який процесор може читати інформацію із
зовнішнього пристрою. Саме такі порти показані для прикладу на
рис.10.1. Порт може бути і двонаправленим (вхідним/вихідним). У
цьому випадку процесор пише інформацію в зовнішній пристрій і
99