Синхронная передача данных
Синхронный способ обмена данными. Порядок выполнения модуля вывода управляющих дискретных сигналов (обмен в режиме прерывания программы). Операция блокировки в многопроцессорных системах. Уровень стартового бита. Управление светодиодным индикатором.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 03.10.2013 |
| Размер файла | 511,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
- Синхронная передача данных
- Структурная схема (СС) МВУДС в интерфейсе МПИ
- Операция блокировки И41
- Уровень стартового бита
- Управление светодиодным индикатором
Синхронная передача данных
Синхронная передача характерна для периферийных устройств, для которых известны временные соотношения. Устройство должно быть готово к приему/передаче данных за время выполнения определенных команд процессора. Синхронная передача реализуется при минимальных затратах программных и аппаратных средств. Структурная схема реализации синхронного обмена приведена на рис. 1.
При выполнении процессором команды ввода выдается адрес (ADR) первого устройства, которое выбирается через дешифратор (DC). На линию SI выдается активный фронт строба ввода, отпирается буфер (BF1) и данные из регистра периферийного устройства (RG1) попадают на шину данных (DAT), а оттуда - в регистр процессора.
Когда производится вывод данных во второе устройство, содержимое регистра процессора поступает на шину данных, адрес устройства дешифрируется, и сигнал с выхода дешифратора отпирает выходной буфер (BF2). Информация с шины данных фиксируется в выходном регистре (RG2) второго устройства стробом выхода SO.
Рис. 1 Синхронный параллельный обмен
Современные микро ЭВМ располагают очень широкой номенклатурой периферийных устройств, имеющих значительный разброс по быстродействию, поэтому реализация синхронного способа обмена требует либо введения для каждого устройства своих команд ввода/вывода, либо реализации команд ввода/вывода, ориентированных на самое медленное внешнее устройство. Кроме того, при выполнении синхронной передачи нужно быть уверенным, что устройство готово к работе. Все это ведет к аппаратной или временной избыточности, которые перекрывают достоинства синхронного способа обмена.
Структурная схема (СС) МВУДС в интерфейсе МПИ
Модуль вывода управляющих дискретных сигналов (обмен в режиме прерывания программы), выполняется процедура в следующей последовательности:
процессор читает адрес вектора прерывания, сбрасывает сигналы /ДЧТ и /ПРР4. Соответственно снимается сигнал /ОТВ. Адрес вектора прерывания снимается с линий АД07-АД00. Триггер ТУПр будет сброшен при следующей установке сигнала /ДЧТ.
Процессор, получив адрес вектора прерывания, обслуживает устройство, запросившее прерывание. Подпрограмма обслуживания прерывания в данном примере предусматривает вывод информации в регистр данных РД. Вывод осуществляется аналогично рассмотренной выше процедуре "запись". Завершив обслуживание устройства, процессор возвращается к выполнению прерванной программы.
Примеры структурных схем других модулей для обмена информацией процессора МПСУ с технологическим оборудованием, осуществляемой в режиме прерывания программы. Структурная схема (СС) МВУДС в интерфейсе МПИ показана на рис. 2.
Рис. 2. Модуль вывода управляющих дискретных сигналов (обмен в режиме прерывания программы)
Операция блокировки И41
Сигнал блокировки /LOCK обеспечивает расширение этого взаимного исключения, например, в многопроцессорных системах с обменом информации между процессорами через много портовую память (рис. 3).
Рис. 3. Пример использования Сигнал /LOCK должен выдаваться за 100 не до снятия сигнала чтения или записи и должен оставаться активным не менее 100 не после снятия сигнала команды в последнем блокированном цикле памяти.
Исполнитель блокирует доступ к другим портам своей много портовой памяти и подключает её к своей системной магистрали, когда он адресован и сигнал блокировки активен. Сигнал блокировки не должен выдаваться непрерывно более 12 мкс. Это обеспечивает задатчику на другой стороне много портовой памяти доступ к этой памяти через приемлемый отрезок времени. Сигнал занятости /BUSY должен быть активен всегда, когда активен сигнал /LOCK.
Уровень стартового бита
При передаче информации наиболее широко распространён формат, включающий один стартовый бит, один бит паритета и два стоповых бита (либо один стоповый бит). Вид передаваемого кода буквы А на сигнальных линиях TXD или RXD показан на рис. 4. Начало пакета данных всегда отмечает логический "0" стартового бита. После него следуют 7 бит данных символа кода ASCII. Бит паритета содержит "1" или "0" так, чтобы общее число единиц в 8 - битной группе было нечетным (нечетный паритет - нечетность) или четным (четный паритет - четность). Последними передаются два стоповых бита (либо один стоповый бит), представленных логической единицей.
Таким образом, полное асинхронно передаваемое слово данных состоит из 11 или 10 бит (фактические данные содержат только 7 бит) и записывается в виде 01000001011. Здесь использован четный паритет, поэтому девятый бит содержит 0.
Рис. 4. Код буквы "А", передаваемый по интерфейсу RS-232C
дискретный сигнал синхронный индикатор
Управление светодиодным индикатором
Управление светодиодами - самое простое, что может встретиться при изготовлении схем на микроконтроллерах. Как известно, светодиоды потребляют достаточно маленький ток - в зависимости от типа светодиода этот ток может составлять от 3 до 20 мА. Рабочее напряжение светодиодов составляет примерно от 1,5 до 4В. Так как ток, который микроконтроллеры семейства AVR могут отдавать при напряжении "логический ноль" на выходной линии, может достигать 20 мА, можно управлять светодиодом просто подключив его к выходной линии порта последовательно с ограничивающим ток резистором. Второй вывод этой цепочки следует подсоединить к положительной линии питания.
Стоит обратить внимание на то, что подключать следует именно таким образом - при напряжении "логическая единица" микроконтроллер может отдавать гораздо меньший ток. А значит, его нельзя будет применить для управления светодиодом напрямую. Более подробно можно узнать величины допустимых токов, воспользовавшись фирменной документацией на микроконтроллеры.
Управлять светодиодом предельно просто: так как один его вывод подключен к положительному проводу питания, для того, чтобы он стал светиться (т.е. падение напряжения на нем стало достаточным для зажигания), нужно сформировать на втором выводе цепочки со светодиодом напряжение низкого уровня "0". Говоря проще, для того, чтобы зажечь светодиод, надо записать в выходной порт значение "0". Чтобы погасить - записать "1". Светодиод VD включен (светится) когда выход Y0 (А = В = 1) и выключен при Y = 1 (А ^ В или А = В = 0). Резистор R - ограничивает ток светодиода VD.
Рис 5 Схема подключения светодиода
Рассчитаем значение нагрузочного резистора RH.
Исходные данные для расчёта: ток через светодиод IVD =10 мА, 11олэ = 0,4 B,Ucc = 5B [10]. Падение напряжения на светодиоде при заданном значении тока определяем по его вольтамперной характеристике UyD=l,6 В.
RH= (иСс-и0лэ-иУв) /1ув= (5-0,4-1,6) /10= 300 Ом.
Мощность резистора определяется выражением:
P=URh-IVd= 3 0,01=0,03 Вт.,
Выбираем резистор [12] RH= MJIT 0,125 - 300 Ом ±10 %
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Проектирование модуля вывода дискретных и ввода аналоговых сигналов для систем управления различным технологическим оборудованием. Моделирование схемы модуля в ССМ Multisim. Разработка печатной платы модуля. Разработка принципиальной и структурной схем.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 03.11.2014Способы передачи дискретных сигналов и телеграфирования в соответствии с исходными данными. Преобразование исходной кодовой комбинации с целью повышения достоверности передачи. Устройство защиты от ошибок, асинхронная передача и дискретный сигнал.
контрольная работа [3,1 M], добавлен 26.02.2012Понятия о проводной передаче данных. Принцип работы интерфейса стандарта RS-485. Согласование линии с передатчиком и приемником. Адресация данных в протоколе Modbus RTU. Структурная организация микроконтроллера MCS-51. Вывод управляющих сигналов.
курсовая работа [952,0 K], добавлен 15.06.2013Интерфейс передачи данных RS-485: понятия, способ работы и подключения к нему. Блок контроля дискретных сигналов MDI8, его интерфейс, протокол передачи данных, уменьшение паразитных помех и токов. Протокол передачи данных для устройства Modbus RTU.
курсовая работа [557,7 K], добавлен 26.11.2010Организация телефонной сети. Услуги цифрового доступа. Система передачи данных, обеспечивающая полнодуплексный цифровой синхронный обмен данными. Служба передачи цифровых данных. Основные стандарты цифровых систем. Уровни мультиплексирования Т-системы.
презентация [674,7 K], добавлен 28.01.2015Основные типы микроконтроллеров. Разработка структурной схемы прибора. Работа матричного индикатора HCMS-2000. Разработка принципиальной схемы. Расчет режимов элементов. Разработка алгоритма программы. Последовательный интерфейс обмена данными.
курсовая работа [650,6 K], добавлен 12.01.2016Сущность линейной обработки дискретных сигналов. Характеристика основных структурных элементов цифровых фильтров - элемента единичной задержки (на интервал дискретизации сигнала), сумматора и умножителя. Виды последовательности дискретных отчетов.
презентация [79,8 K], добавлен 19.08.2013Принципы организации, работы и эксплуатации радиотехнических систем. Потенциальная помехоустойчивость, реализуемая оптимальными демодуляторами. Вероятности ошибочного приема. Классы излучения сигналов. Обнаружение сигналов в радиотехнических системах.
курсовая работа [164,2 K], добавлен 22.03.2016Обзор генераторов сигналов. Структурная схема и элементная база устройства. Разработка печатной платы модуля для изучения генератора сигналов на базе прямого цифрового синтеза. Выбор технологии производства. Конструкторский расчет; алгоритм программы.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 25.04.2015Функциональные узлы упрощенной структуры МП8085: арифметико-логическое устройство; аккумулятор; регистр признаков и команд; дешифратор команд и шифратор машинных циклов; блок регистров общего назначения; буфер адреса. Интерфейсные интегральные схемы.
курсовая работа [214,2 K], добавлен 11.03.2015Дискретный источник информации. Статистика его состояний, кодированный сигнал на логическом уровне, равномерный и неравномерный код. Физическая реализация элементарного сигнала, спектральное представление элементарного сигнала. Полоса частот канала.
лабораторная работа [119,3 K], добавлен 06.07.2009Выбор элементной базы. Анализ ресурсов ввода-вывода. Структура алгоритма программы. Состав и назначение отдельных элементов. Подпрограммы табличной перекодировки напряжения в давление, вывода числа на индикацию, обработчика прерывания от таймера.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 21.12.2010Понятие цифрового сигнала, его виды и классификация. Понятие интерфейса измерительных систем. Обработка цифровых сигналов. Позиционные системы счисления. Системы передачи данных. Режимы и принципы обмена, способы соединения. Квантование сигнала, его виды.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 21.03.2016Методы повышения верности при передаче дискретных сообщений по каналам с различными помехами. Основные и дополнительные функции современного модема для передачи данных по каналам телефонной связи. Схема каналообразующей аппаратуры.
контрольная работа [1,8 M], добавлен 26.01.2007Управление работой устройства микроконтроллером PIC18F2550. Обмен информацией между микроконтроллером и часами. Передача данных на алфавитно-цифровой LED-индикатор. Меню изменения даты и времени. Схема устройства принципиальная. Листинг текста программы.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 15.01.2013Передача аналоговых сигналов. Требования к защитному интервалу на этапе итерации. Расчет параметров подсистемы преобразования дискретных сигналов при использовании способа наложения. Структурная схема мультиплексора и аппаратуры линейного тракта.
курсовая работа [899,6 K], добавлен 22.06.2012Методы цифровой обработки сигналов в радиотехнике. Информационные характеристики системы передачи дискретных сообщений. Выбор длительности и количества элементарных сигналов для формирования выходного сигнала. Разработка структурной схемы приемника.
курсовая работа [370,3 K], добавлен 10.08.2009- Микропроцессорная система управления технологическим оборудованием типа CNC. Модуль входных сигналов
Разработка микропроцессорной системы управления технологическим оборудованием и проектирование структурной и принципиальной схемы электрического модуля входных дискретных сигналов с проведением расчетов основных электрических и временных параметров.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 29.11.2010 Методика и основные этапы разработки устройства формирования управляющих сигналов с "жесткой" логикой работы. Особенности применения современных электронных компонентов при разработке электронных устройств, способы оформления технической документации.
курсовая работа [557,0 K], добавлен 04.01.2014Анализ современного состояния пропускной способности систем широкополосного беспроводного доступа. Математическая модель и методы модуляции сверхширокополосных сигналов, их помехоустойчивость и процедура радиоприема. Области применения данных сигналов.
контрольная работа [568,2 K], добавлен 09.05.2014
