8(495)909-90-01
8(964)644-46-00
pro@sio.su
Главная
Системы видеонаблюдения
Охранная сигнализация
Пожарная сигнализация
Система пожаротушения
Система контроля удаленного доступа
Оповещение и эвакуация
Контроль периметра
Система домофонии
Парковочные системы
Проектирование слаботочных сетей
Аварийный
контроль
Раздел: Документация

0 ... 32 33 34 35 36 37 38 39

8. Периферийные устройства управляющего микрокомпьютера

~ Вычисление времени, необходимого для выполнения отдельных частей программы ~

(1)Время выполнения блока 5

( 7 + 13 X 5 + 8 ) X 0.4 мкс = 32 мкс

vwwwwwvwvwwwww*

Команда LD Команда DJNZ Период импульсов тактовой частоты

(2)Время выполнения и тактовая частота блока 12 Число импульсов = 7 + 13x3 + 8 =54 импульса Время выполнения = 54 X 0.4 = 21.6 мкс

(3)Время с момента сигнала ARDY, сформированного по команде ввода внутри цикла 9 до считывания данных по команде ввода в блоке 6

(7 + 6 + 54 + 4 + 7 + 10) X 0.4 = 35.2 мкс

\ЛЛ \ЛЛ UVV\ЛЛЛУ\ЛЛЛЛЛЛЛЛ

© © © ©

(4)Продолжительность цикла ввода данных (метка DATAJN) {(11 + 7 + 6) X 2 + 54 + 4 + 7 + 10} х 0.4 = 49.2 мкс

С момента подачи сигнала ARDY до выполнения команды «IN A, (BPORTD)», осуществляющей ввод восьми младших разрядов, проходит больше 32 мс (3). Это является гарантией того, что АЦП успеет завершить преобразование, и 12-разрядные данные на его выходе будут готовы к вводу в ЦПУ. Далее, как показывают вычисления (4), период цикла считывания данных в этой программе составляет 49.2 мкс. Следовательно, в микрокомпьютер можно вводить 12-разрядные данные, указывающие значение аналогового сигнала, изменяющегося во времени, через каждые 49.2 мкс. Для синусоидального сигнала можно оценить верхнюю границу частоты преобразования АЦП исходя из условия, что производится более 2 выборок сигнала в течение одного периода синусоиды. Оценка максимальной частоты аналогового сигнала для этого случая производится по следующей формуле:

fmax = 2*г = 2х49.2х10-6 = Ш КШ где Т- период выборки.

8. Периферийные устройства управляющего микрокомпьютера

Если этот результат сравнить с максимальной частотой в случае непосредственного ввода аналогового сигнала в АЦП, изложенного ранее, то становится понятно, насколько применение устройства выборки-хранения расширило частотный диапазон преобразуемых сигналов.

ОБОБЩЕНИЕ ГЛАВЫ

1.Применение портов ввода-вывода БИС ПИ имеет ряд преимуществ перед использованием штатных портов ЦПУ. Они содержат несколько 8-разрядных регистров ввода-вывода и могут программироваться как на ввод, так и на вывод данных. На их основе реализуется прерывание.

2.Прерывание необходимо для эффективного использования ЦПУ. Применяя функцию прерывания, по электрическому сигналу, который посылается из внешнего устройства на ЦПУ, можно внести изменения в запланированный алгоритм его работы и выполнить программу, заранее подготовленную на этот случай. При выполнении прерывания необходима синхронизация с внешними устройствами обмена данными.

3.Для одновременного ввода в АЦП 12-разрядных данных через 8-разрядный порт необходимо разработать соответствующую схему и алгоритм соответствующей процедуры, для чего требуется определенная доля изобретательности (см. Рис. 8.18).

4.Если вы используете АЦП, не забывайте о мерах согласования его быстродействия с максимальной частотой входного аналогового сигнала с помощью специальных устройств.

Практические задания

1)Составьте схему подключения двух БИС ПИ, изображенных на Рис. 8.25, к ЦПУ Z80 для использования их в качестве портов ввода-вывода. Исходите из того, что адреса портов ПИ1 и ПИ2 равны соответственно 20Н...23Н и24Н...27Н.

2)Объясните, в чем состоит сходство и чем различаются подпрограммы и

программы обработки прерывания.

3)Длительность цикла преобразования АЦП равна 25 мкс. Какова макси-

мальная частота аналогового сигнала, если продолжительность цикла работы устройства выборки-хранения равна 5 мкс?


ЦПУ

ПИ1

ПИ2

Рис. 8.25. Исходные данные к заданию 1

ПРИЛОЖЕНИЯ

1. Список команд ассемблера ЦПУ Z80

В Табл. 1 указаны мнемокоды и содержание 70 команд ассемблера UnyZ80.

В тексте книги мы рассмотрели только основные команды. Описание команд блочной пересылки, поиска в блоке памяти, операций с флагами, команд кольцевого сдвига, а также сдвига поразрядной обработки и перезапуска можно найти в других источниках.

2. Команды ЦПУ Z80

В Табл. 2, помимо описания выполняемых операций, приведены: требуемое число импульсов тактовой частоты, изменение состояния регистра флагов, мнемокоды, машинные коды. Без этой таблицы не обойтись при составлении программ на ассемблере или в машинных кодах. К этой таблице следует обращаться для правильного написания мнемонических кодов и операндов, для определения числа байтов команды, для определения состояния флагов и для подсчета времени выполнения программы.


Таблица 1. Общий обзор команд ассемблера ЦПУ Z80

Команды

Мнемокод

Выполняемая операция

8-разрядная загрузка

LD

Загрузка 8-разрядных данных

16-разрядная загрузка

LD

PUSH

POP

Загрузка 16-разрядных данных

Команды обмена

EX EXX

Обмен 16-разрядными данными

Блочная пересылка

LDI LDIR LDD LDDR

Данные из одной области памяти пересылаются в другую

Поиск в блоке памяти

CPI CPIR CPD CPDR

Пошаговое сравнение с числом, реличиваемым на 1

8-разрядные вычисления

ADD ADC

8-разрядное сложение

SUB SBC

8-разрядное вычитание

AND

Логическое умножение

OR

Логическое сложение

XOR

Исключающее ИЛИ

CP

Сравнение

INC

Прибавление 1

DEC

Вычитание 1

16-разрядные вычисления

ADD ADC

16-разрядное сложение

SBC

16-разрядное вычитание

INC

Прибавление 1

DEC

Вычитание 1

Операции с флагами аккумулятора

DAA

Десятичная коррекция аккумулятора

CPL

Инвертирование разрядов

NEG

Изменение знака

CCF

Инвертирование флага переноса

SCF

Флаг переноса устанавливается в 1

Управление ЦПУ

NOP

Ничего не делает (пустой оператор)

HALT

Останов ЦПУ

DI

Запрет прерывания

EI

Разрешение прерывания

IM

Установка режима прерывания

Табл. 1 (окончание)

Команды

Мнемокод

Выполняемая операция

RL RLC

Сдвиг по кольцу влево

RR RRC

Сдвиг по кольцу вправо

Сдвиг, кольцевой сдвиг

SLA

SRA

Сдвиг каждого разряда вправо, влево

SRL

RLD RRD

Сдвиг на 4 разряда

Поразрядная обработка

BIT

Выборка разряда

SET

Установка разряда

RES

Сброс разряда

Перезапуск

RST

Вызов по указанному адресу

IN

Ввод содержимого порта в регистр

INI

INIR

Содержимое порта заносится в память

IND

последовательно

Ввод-вывод

INDR

OUT

Вывод содержимого регистра в порт

OUTI

OTIR

Содержимое памяти последовательно

OUTD

считывается и посылается в порт

OTDR

JP

Безусловный переход по абсолютному адресу

Переход

JR

Безусловный переход по относительному адресу

DJNZ

Выполняется В - 1, если В * 0 - переход

Вызов

CALL

Вызов подпрограммы

RET

Возврат из подпрограммы

Возврат

RETI

Возврат из программы обработки

RETN

прерывания



0 ... 32 33 34 35 36 37 38 39