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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 PC 인터페이스 확장기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
PC를 사용하는 가장 일반적인 방법 중 하나는 센서 상태, 다양한 메커니즘 및 기술 시스템 제어에 대한 정보를 수집하고 처리하는 것입니다. 이 경우 발생하는 일반적인 문제는 컴퓨터에 입력하고 필요한 모든 신호를 출력하는 방법이며 그 수는 종종 수백에 이릅니다. 센서 신호를 수신하여 컴퓨터에 장착된 표준 인터페이스(예: RS-232C 직렬 인터페이스("C2 Joint"))에서 신호로 변환하는 특수 장치를 개발해야 하는 경우가 종종 있습니다. 일반적으로 동일한 블록은 역 문제도 해결합니다. 표준 인터페이스의 신호를 액추에이터를 제어하는 데 필요한 형식으로 변환합니다. 불행히도 이 결정이 항상 정당한 것은 아닙니다. 첫째, 표준 인터페이스는 예를 들어 다른 컴퓨터, 프린터 및 유사한 장치와 통신하는 경우가 많습니다. 둘째, 상대적으로 느린 직렬 인터페이스를 통해 많은 수의 신호를 지속적으로 수신 및 전송해야 하므로 시스템 전체의 속도에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. IBM PC를 포함한 많은 컴퓨터는 추가 장치를 시스템 버스에 직접 연결할 수 있는 기능을 제공합니다. 이를 위해 컴퓨터의 초기 구성에서 제공하는 기능을 수행하는 추가 보드를 삽입할 수 있는 특수 소켓("슬롯")이 컴퓨터의 메인 보드에 설치됩니다. 시스템 버스에서 dm과 dm을 교환하는 속도는 주어진 컴퓨터에서 가능한 최대이며 주로 프로세서 속도에 의해 제한됩니다. 현재 컴퓨터의 외부 장치와의 통신 기능 확장을 포함하여 다양한 기능을 수행하는 광범위한 추가 보드가 생산되고 있습니다. 필요한 경우 이러한 보드를 독립적으로 만들 수 있습니다.
간단한 추가 인터페이스 보드의 개략도가 그림에 나와 있습니다. 1. 잘 알려진 병렬 인터페이스 어댑터 KR580BB55A를 기반으로 제작되어 최대 24개의 논리 신호를 컴퓨터에서 입력 또는 출력할 수 있습니다. 칩 DD2, DD3에는 컴퓨터 주소 버스의 신호 A4-A9가 적용되는 디코더가 만들어집니다. 컴퓨터가 주소가 00H에서 30FH인 포트에서 읽기 명령을 실행하거나 동일한 포트에 쓸 때 핀 8 DD3에서 낮은 논리 레벨 펄스가 생성되어 DD1 및 DD4 마이크로 회로의 작동을 허용합니다. 주소 비트 A2 및 A3은 사용되지 않으며 신호 AO 및 A1은 주소 입력 DD4에 직접 공급됩니다. 따라서이 마이크로 회로의 포트 A는 주소 00H, 304H, 308H 0CH 중 하나에서 액세스 할 수 있습니다. 포트 B로 - 주소 301H, 305H, 309H, 0DH에서; 포트 C - 주소 302H, 306H, 0AN, 0EN 및 제어 워드 레지스터 - 주소 303H, 307H, 30BH, 30FH. 읽기 또는 쓰기 작업은 컴퓨터 프로세서에서 생성된 IOR 또는 IOW 신호에 따라 수행됩니다. 그러나 컴퓨터에서 이러한 신호는 프로세서뿐만 아니라 직접 메모리 액세스 컨트롤러(DMA)에서도 생성될 수 있습니다. 오류를 제거하기 위해 AEN 신호가 디코더에 적용되어 컴퓨터가 DMA 모드에서 작동할 때 이를 차단했습니다. 버스 셰이퍼 DD1의 목적에 대한 몇 마디. 보드가 데이터 출력용으로만 사용되어야 한다면 이 마이크로 회로 없이도 가능합니다. 컴퓨터의 데이터 버스 버퍼에는 직접 연결된 DD4 마이크로 회로의 데이터 버스를 제어하기에 충분한 부하 용량이 있습니다. 그러나 역방향 전송의 경우 이 초소형 회로의 부하 용량이 충분하지 않으므로 강력한 버스 드라이버가 필요합니다. 때로는 컴퓨터에서 생성된 쓰기 및 읽기 신호의 지속 시간이 상대적으로 "느린" 주변 미세 회로(KR580BB55A 포함)의 안정적인 작동에 너무 짧다는 것이 밝혀졌습니다. 이 상황은 프로세서 클럭 주파수를 높여 컴퓨터를 가속할 때 특히 발생합니다(이른바 터보 모드). 쓰기/읽기 주기를 필요한 값으로 확장하기 위해 외부 장치 RDY의 준비 신호에 대한 특수 입력이 시스템 커넥터에 제공됩니다. 쓰기 또는 읽기 펄스가 시작된 후 이 입력에서 논리 로우 레벨이 설정되면 이 레벨이 제거될 때까지 펄스의 끝이 지연됩니다. RDY 출력은 필요한 경우 다른 소스의 이러한 신호를 결합할 수 있는 "오픈 컬렉터" 방식에 따라 반드시 수행됩니다.
RDY 신호 생성 장치의 다이어그램은 그림 2에 나와 있습니다. 1. 펄스 지속 시간은 커패시터 CXNUMX을 선택하여 설정합니다. 제조된 보드에서 이 노드를 사용할 필요성은 실험적으로 가장 잘 확인됩니다. 외부 장치 연결을 위한 핀 수를 늘려야 하는 경우 인터페이스 보드에 KR580VV55A 칩을 추가로 설치할 수 있습니다. 각각은 24개 이상의 논리 신호를 입력하거나 출력할 수 있습니다. 직면하게 될 주요 어려움은 이러한 모든 신호를 전달하기에 충분한 핀으로 컴퓨터에 커넥터(또는 커넥터)를 맞추는 방법입니다. 결론 5, 8, 9, 27-36 및 추가 KR7VV26A 마이크로 회로의 전원 리드(580 및 55)는 DD4 마이크로 회로의 해당 출력과 병렬로 연결됩니다. 주소 디코더(DD2.1-DD2.5, DD3)는 PROM 칩 556RT7 또는 KR556RT18로 대체됩니다. 이 마이크로 회로의 주소 입력 A2-A9(핀 6-1, 23,22)는 XP1 커넥터의 해당 회로에 연결되고 입력 A10(핀 21)은 AEN 회로에 연결되고 핀 7, 8, 20은 연결됩니다. 공통 와이어 및 핀 18, 19 - 5kΩ 저항을 통한 +1V 전원 공급 장치. 핀 9는 핀 19 DD1 및 13 DD2에 연결되고 핀 10은 핀 6 DD4에 연결됩니다(DD1 및 DD2에 대한 연결이 끊어짐). 결론 11, 13-17에 580개의 추가 마이크로 회로 KR55VV4A의 결론을 연결합니다. 따라서 총 XNUMX개까지 가능합니다(DDXNUMX 포함). 공간을 절약하기 위해 디코더 PROM 칩 프로그래밍 테이블 대신 이 테이블을 프린터에 인쇄하는 간단한 BASIC 프로그램을 제시합니다. 10 REM 보조 I/O 포트 디코더 20 PA1=&H300: REM 포트 A 주소 DD4 30 PA2=&H304: REM 포트 A 주소 1st add. BB55 40 PA3=&H308: REM 포트 주소 A 두 번째 옵션 BB2 55 PA50=&H4C: REM 포트 주소 A 세 번째 옵션 BB30 3 FOR A=55 TO 60 0 X=&B2047l 70 IF (A>=PA11111111) AND (A<=PA80+1) THEN X=&B1:GOTO 3 11111100 IF (A>=PA120) AND (A<=PA90 +2) THEN X=&B2 :GOTO 3 11111010 IF (A>=PA120) AND (A<=PA100+3) THEN X=&B3 :GOTO 3 11110110 IF (A>=PA120) AND (A<=PA110+4 ) THEN X=&B4 3 IF(A AND &HF)=11101110 THEN LPRINT: LPRINT HEX(A) 120 LPRINT" "; HEX(X); 0 다음 130 L프린트 이 테이블은 포트 주소가 580H-55FH 영역에 있는 300개의 KR30BBXNUMXA 초소형 회로용 디코더용으로 설계되었습니다. 계산 프로그램을 분명히 변경하면 다른 수의 마이크로 회로 및 해당 포트의 다른 주소에 대한 테이블을 얻는 것이 어렵지 않습니다. 그러나 주소를 선택할 때 컴퓨터에서 이미 사용하고 있지 않은지 확인해야 합니다. 결론적으로 K573 시리즈의 ROM 칩은 성능이 부족하여 디코더에 사용할 수 없습니다. 컴퓨터 프로그래밍의 기능으로 넘어 갑시다. 설명된 기판과 함께 작동하도록 설계된 모든 프로그램은 기판에 설치된 모든 KR580VV55A 초소형 회로의 구성을 제공해야 합니다. 이러한 미세 회로의 작동에 대한 알려진 세부 정보를 다루지 않고 가장 일반적으로 사용되는 모드 0에 대한 제어 단어 표를 제시합니다. 표 1
이러한 레이어 중 하나는 다른 작업을 수행하기 전에 각 KR580BB55A 칩의 제어 워드 레지스터에 기록되어야 합니다. 예를 들어, 명령(BASIC에서) 출력 &H303, &H80 24개의 외부 회로 모두에서 출력하도록 마이크로 회로를 구성합니다. 실제 출력은 유사한 명령으로 수행할 수 있습니다. OUT &H300, &H55: REM 상수 55H를 포트 A로 출력 OUT &H301,X: REM 변수 X의 값을 포트 B로 출력 OUT&H303,2*N+Z 마지막 예는 특수 제어 단어를 사용하여 포트 C의 개별 비트 상태를 변경할 수 있는 가능성을 보여줍니다. 여기서 N은 포트 C 비트 번호(0~7)이고 Z는 해당 비트에 설정할 값(0 또는 1)입니다. 외부 핀에 적용된 신호 읽기는 다음과 같은 명령으로 수행할 수 있습니다. T=INP(&H302): REM 변수 T가 포트 C에서 읽은 값으로 설정됩니다. 당연히 해당 포트를 입력용으로 구성해야 합니다. 어셈블리 언어로 프로그래밍할 때 포트에 액세스하기 위한 명령이 차례로 이어지는 상황을 피해야 합니다. 이러한 경우, 그들 사이에 "유휴" 명령을 삽입할 필요가 있습니다. 설명된 장치용 인쇄 회로 기판은 다음으로 구성됩니다. 양면 호일 유리 섬유. 대략적인 크기는 112x93mm입니다. +5V 인쇄 도체와 공통 와이어 사이에 가능한 한 각 미세 회로의 전원 단자에 가깝게 다이어그램에 표시되지 않은 최소 0.047uF 용량의 차단 커패시터를 설치해야 합니다. XP1 플러그는 컴퓨터의 시스템 커넥터에 삽입되는 보드 가장자리에 있는 길이 10mm, 너비 약 2mm의 접촉 패드 행입니다. IBM PC의 커넥터는 인치 단위이므로 패드 간격은 2,54mm(0,1인치)씩 증가해야 합니다. 접점 A1-A31은 부품 설치면에 있고 B1-B31은 납땜면에 있습니다. 가능하면 이러한 영역을 안정적인 접촉을 제공하는 특수 갈바닉 코팅으로 코팅해야 하며 극단적인 경우에는 주석 도금을 해야 합니다. 외부 장치를 연결하기 위한 회로도 플러그인 커넥터로 연결되어 컴퓨터 후면 패널을 향한 보드 가장자리에 배치합니다. 커넥터 유형은 중요하지 않습니다. 중요한 것은 접점 수가 충분하고 크기에 따라 할당된 공간에 배치할 수 있다는 것입니다. 이 커넥터에서는 신호 접점을 공통 와이어(0V 회로)에 연결된 접점과 교대로 사용하는 것이 좋습니다. K555 시리즈의 마이크로 회로 대신 K155, K531, K1533 시리즈의 유사체를 사용할 수 있습니다. 버스 셰이퍼 K555AP6은 KR580VA86 또는 두 개의 K589AP16으로 교체할 수 있습니다. 저자: N. Vasiliev, 모스크바; 간행물: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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