מרחיב ממשק מחשב. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

מרחיב ממשק מחשב. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מחשבים

אחת הדרכים הנפוצות ביותר לשימוש במחשב האישי היא איסוף ועיבוד מידע על מצב החיישנים, שליטה במנגנונים שונים ומערכות טכנולוגיות. בעיה אופיינית שמתעוררת במקרה זה היא איך להיכנס למחשב ולהוציא ממנו את כל האותות הדרושים, שמספרם מגיע לרוב לכמה מאות. פעמים רבות יש צורך בפיתוח יחידה מיוחדת הקולטת אותות חיישנים וממירה אותם לאותות מאחד הממשקים הסטנדרטיים בהם מצוייד מחשב, למשל, הממשק הטורי RS-232C ("C2 Joint"). בדרך כלל, אותו בלוק פותר גם את הבעיה ההפוכה - הוא ממיר את האותות של הממשק הסטנדרטי לצורה הנחוצה לשליטה במפעילים. למרבה הצער, החלטה זו לא תמיד מוצדקת. ראשית, הממשק הסטנדרטי עסוק לעתים קרובות, למשל, בתקשורת עם מחשבים אחרים, מדפסת והתקנים דומים. שנית, הצורך לקלוט ולשדר כל הזמן מספר רב של אותות דרך ממשק טורי איטי יחסית יכול להשפיע רבות על מהירות המערכת כולה.

מחשבים רבים, כולל מחשב IBM, מספקים את היכולת לחבר התקנים נוספים ישירות לאפיק המערכת. לשם כך, מותקנים בלוח הראשי של המחשב שקעים ("חריצים") מיוחדים, שאליהם ניתן להכניס לוחות נוספים המבצעים את הפונקציות שמספקות התצורה הראשונית של המחשב. מהירות ההחלפה של dm ואותם באפיק המערכת היא המקסימלית האפשרית עבור מחשב נתון ומוגבלת בעיקר על ידי מהירות המעבד שלו. נכון להיום, מיוצר מגוון רחב של לוחות נוספים המבצעים מגוון רחב של פונקציות, לרבות הרחבת יכולות התקשורת של המחשב עם מכשירים חיצוניים. במידת הצורך, לוחות כאלה יכולים להתבצע באופן עצמאי.

(לחץ להגדלה)

תרשים סכמטי של לוח ממשק נוסף פשוט מוצג באיור. 1. הוא בנוי על בסיס מתאם הממשק המקבילי הידוע KR580BB55A, המאפשר כניסה או פלט של עד 24 אותות לוגיים מהמחשב. על השבבים DD2, DD3, נוצר מפענח, שאליו מופעלים אותות A4-A9 של אפיק כתובת המחשב. כאשר המחשב מבצע פקודות קריאה מיציאות עם כתובות מ-00H עד 30FH או כותב לאותן יציאות, נוצר פולס ברמה לוגית נמוכה בפין 8 DD3, המאפשר את פעולתם של המיקרו-מעגלים DD1 ו-DD4. לא נעשה שימוש בסיביות הכתובת A2 ו-A3, והאותות AO ו-A1 מוזנים ישירות לכניסות הכתובות DD4. לפיכך, ניתן לגשת ליציאה A של מיקרו-מעגל זה בכל אחת מהכתובות 00H, 304H, 308H 0CH; ליציאה B - בכתובות 301H, 305H, 309H, 0DH; ליציאה C - בכתובות 302H, 306H, 0AN, 0EN, ולמאגר מילות הבקרה - בכתובות 303H, 307H, 30BH, 30FH.

פעולות קריאה או כתיבה מבוצעות בהתאם לאותות IOR או IOW שנוצרו על ידי מעבד המחשב. עם זאת, במחשב, האותות הללו יכולים להיווצר לא רק על ידי המעבד, אלא גם על ידי בקר הגישה הישירה לזיכרון (DMA). כדי למנוע כשלים, אות AEN הוחל על המפענח, וחסם אותו כאשר המחשב פועל במצב DMA.

כמה מילים על המטרה של מעצב האוטובוס DD1. אם הלוח אמור לשמש רק עבור פלט נתונים, אז בהחלט אפשרי להסתדר בלי המיקרו-מעגל הזה: למאגר אוטובוס הנתונים של המחשב יש קיבולת עומס מספקת כדי לשלוט באפיק הנתונים של המיקרו-מעגל DD4 המחובר אליו ישירות. עם זאת, עבור שידור לאחור, קיבולת העומס של מיקרו-מעגל זה אינה מספיקה, ולכן נדרש נהג אוטובוס חזק.

לפעמים מתברר שמשך אותות הכתיבה והקריאה שנוצרים על ידי המחשב קצר מדי לפעולה אמינה של מעגלים היקפיים "איטיים" יחסית (כולל ה-KR580BB55A). מצב זה סביר במיוחד כאשר מאיצים את המחשב על ידי הגדלת תדר השעון של המעבד (מה שנקרא מצב טורבו). כדי להרחיב את מחזורי הכתיבה / הקריאה לערך הנדרש, מסופק במחבר המערכת קלט מיוחד לאות המוכנות של התקנים חיצוניים RDY. אם לאחר תחילת פעימת כתיבה או קריאה, נקבעת רמה לוגית נמוכה בכניסה זו, אזי סיום הפולס יתעכב עד להסרת רמה זו. פלט RDY מבוצע בהכרח על פי ערכת "אספן פתוח", אשר, במידת הצורך, מאפשרת לשלב אותות אלה ממקורות שונים.

מאריך ממשק מחשב

התרשים של יחידת ייצור האותות RDY מוצג באיור. 2. משך הפולס נקבע על ידי בחירת הקבל C1. את הצורך להשתמש בצומת זה בלוח המיוצר מומלץ לבדוק בניסוי.

אם אתה צריך להגדיל את מספר הפינים לחיבור התקנים חיצוניים, אתה יכול להתקין שבבי KR580VV55A נוספים על לוח הממשק. כל אחד מהם יאפשר לך להזין או להוציא 24 אותות לוגיים נוספים. הקושי העיקרי שיעמוד בפניו הוא כיצד להתאים מחבר (או מחברים) למחשב עם מספיק פינים לשאת את כל האותות הללו.

מסקנות 5, 8, 9, 27-36, כמו גם מובילי חשמל (7 ו-26) של מיקרו-מעגלים נוספים KR580VV55A מחוברים במקביל ליציאות המתאימות של מיקרו-מעגל DD4. מפענח הכתובות (DD2.1-DD2.5, DD3) מוחלף בשבב PROM 556RT7 או KR556RT18. כניסות הכתובות A2-A9 (פינים 6-1, 23,22) של מיקרו-מעגל זה מחוברות למעגלים המתאימים של מחבר XP1, כניסת A10 (פין 21) מחוברת למעגל AEN, פינים 7, 8, 20 מחוברים לחוט משותף, ופינים 18, 19 - עם ספק כוח +5 V דרך נגד 1 kΩ. פין 9 מחובר לפין 19 DD1 ו-13 DD2, ופין 10 מחובר לפין 6 DD4 (החיבור שלו ל-DD1 ו-DD2 נשבר). למסקנות 11, 13-17 חברו את המסקנות של שישה מיקרו-מעגלים נוספים KR580VV55A; לפיכך, יכולים להיות עד שבעה מהם בסך הכל (כולל DD4).

כדי לחסוך במקום, במקום טבלת תכנות שבבי PROM של המפענח, אנו מציגים תוכנית BASIC פשוטה שמדפיסה טבלה זו במדפסת.

10 מפענח יציאת I/O עזר REM 20 PA1=&H300: כתובת REM Port A DD4 30 PA2=&H304: REM Port A כתובת תוספת ראשונה. BB1 55 PA40=&H3: כתובת יציאת REM אפשרות שנייה BB308 2 PA55=&H50C: כתובת יציאת REM אפשרות שלישית BB4 30 FOR A=3 עד 55 60 X=&B0l 2047 IF (A>=PA70) AND (A<=PA11111111+80) ואז X=&B1:GOTO 1 3 IF (A>=PA11111100) AND (A<=PA120) +90) ואז X=&B2 :GOTO 2 3 IF (A>=PA11111010) ו-(A<=PA120+100) ואז X=&B3 :GOTO 3 3 IF (A>=PA11110110) ו-(A<=PA120+110) ) THEN X=&B4 4 IF(A ו-&HF)=3 ואז LPRINT: LPRINT HEX(A) 11101110 LPRINT" "; HEX(X); 120 NEXT 0 LPRINT

הטבלה מיועדת למפענח לארבעה מעגלי מיקרו KR580BB55A, שכתובות היציאה שלהם ממוקמות באזור 300H-30FH. לאחר ביצוע שינויים ברורים בתוכנית החישוב, לא קשה להשיג טבלה עבור מספר שונה של מיקרו-מעגלים וכתובות אחרות של היציאות שלהם. עם זאת, בעת בחירת כתובות, עליך לוודא שהן אינן כבר בשימוש על ידי המחשב.

לסיכום, נציין שלא ניתן להשתמש בשבבי ROM מסדרת K573 במפענח עקב ביצועים לא מספקים.

בואו נעבור לתכונות של תכנות מחשב. כל תוכנית המיועדת לעבוד עם הלוח המתואר חייבת לספק את התצורה של כל המיקרו-מעגלים KR580VV55A המותקנים עליו. מבלי להיכנס לפרטים הידועים של פעולתם של המיקרו-מעגלים הללו, אנו מציגים טבלה של מילות בקרה עבור מצב 0 הנפוץ ביותר.

לוח 1

מנהל מילה (ר''פ)	נמל א	יציאה c(st)	נמל פנימה	יציאה c(ml)
מנהל מילה (ר''פ)	(RAO. .RA7)	(PC4..PC7)	(PBO..PB7)	(РСО..РС3)
80	פלט	פלט	פלט	מסקנה
81	פלט	פלט	פלט	קלט
82	פלט	פלט	קלט	פלט
83	פלט	פלט	קלט	קלט
88	פלט	קלט	פלט	פלט
89	פלט	קלט	פלט	קלט
8А	פלט	קלט	קלט	פלט
8V	פלט	קלט	קלט	קלט
90	קלט	פלט	פלט	פלט
91	קלט	פלט	פלט	קלט
92	קלט	פלט	קלט	פלט
93	קלט	פלט	קלט	קלט
98	קלט	קלט	פלט	פלט
9S	קלט	קלט	פלט	קלט
9А	קלט	קלט	קלט	פלט
9V	קלט	קלט	קלט	קלט

יש לכתוב אחת מהשכבות הללו לפנקס מילות הבקרה של כל שבב KR580BB55A לפני ביצוע פעולות אחרות איתו. לדוגמה, פקודה (ב-BASIC)

OUT &H303, &H80

יגדיר את המיקרו-מעגל ליציאה בכל 24 המעגלים החיצוניים. ניתן לבצע את הפלט בפועל עם פקודות דומות: OUT &H300, &H55: REM פלט של הקבוע 55H ליציאה A OUT &H301,X: REM פלט של הערך של המשתנה X ליציאה B

OUT&H303,2*N+Z

הדוגמה האחרונה ממחישה את האפשרות לשנות את המצב של סיביות בודדות של יציאה C באמצעות מילות בקרה מיוחדות. כאן N הוא מספר הסיביות של יציאה C (מ-0 עד 7) ו-Z הוא הערך (0 או 1) שיש להגדיר באותו סיביות.

קריאת אותות המופעלים על פינים חיצוניים יכולה להתבצע באמצעות פקודות כמו הבאות:

T=INP(&H302): משתנה REM T מוגדר לערך הנקרא מיציאה C

באופן טבעי, יש להגדיר את היציאה המתאימה לקלט.

בעת תכנות בשפת assembly, עליך להימנע ממצבים שבהם פקודות גישה ליציאות עוקבות ישירות בזו אחר זו. במקרים כאלה, יש צורך להכניס ביניהם פקודות "בטלה".

המעגל המודפס עבור המכשיר המתואר עשוי ממנו. נייר כסף דו צדדי פיברגלס. מידותיו המשוערות הן 112x93 מ"מ. בין המוליכים המודפסים +5 V לבין החוט המשותף, קרוב ככל האפשר למסופי החשמל של כל מעגל מיקרו, יש להתקין קבלים חוסמים שאינם מוצגים בתרשים בקיבולת של לפחות 0.047 uF. תקע XP1 הוא שורה של רפידות מגע באורך 10 מ"מ וברוחב של כ-2 מ"מ בקצה הלוח, המוכנס למחבר המערכת של המחשב. מכיוון שהמחברים במחשב IBM הם באינצ'ים, הרפידות חייבות להיות מרווחות במרווחים של 2,54 מ"מ (0,1 אינץ'). המגעים A1-A31 ממוקמים בצד התקנת החלק, ו-B1-B31 נמצאים בצד ההלחמה. במידת האפשר, יש לצפות באזורים אלו בציפוי גלווני מיוחד המספק מגע אמין, במקרים קיצוניים יש לשייף אותם.

מעגלים לחיבור התקנים חיצוניים מובילים גם למחבר חיבור, וממקמים אותו על קצה הלוח הפונה לפאנל האחורי של המחשב. סוג המחבר לא משנה, העיקר שיש לו מספר מספיק של אנשי קשר וניתן למקם אותו בחלל המוקצה לו לפי גודלו. במחבר זה, מומלץ להחליף מגעי אות עם מגעים המחוברים לחוט משותף (מעגל 0 V).

במקום מיקרו-מעגלים מסדרת K555, ניתן להשתמש באנלוגים שלהם מסדרות K155, K531, K1533. ניתן להחליף את מעצב האוטובוס K555AP6 ב-KR580VA86 או שניים K589AP16.

מחבר: N. Vasiliev, Moscow; פרסום: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

ראה מאמרים אחרים סעיף מחשבים.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

חלון כמו סאב וופר 12.07.2006

הסאב וופר (וופר) של מערכת הרמקולים של המכונית ממוקם בדרך כלל ליד החלון האחורי או בתא המטען.

מהנדסים שוודים מ-A2 Acoustics, בראשות אורבן אמבורג, בזמן שהם פעלו להפחתת רמת הרעש במכונית, גילו בטעות שהחלון האחורי יכול לשמש כממברנה מצוינת לפליטת צלילים בתדר נמוך. בצד התחתון של הזכוכית מותקנים אלמנטי פיזו הקשורים למערכת השמע.

"מחקרים ראשוניים הראו", אומר אמבורג, "שבתדרים נמוכים מאוד זכוכית מעוותת את הצליל פחות מהסאבים המודרניים הטובים ביותר". בנוסף, המערכת החדשה תקל על הרכבת המכונית, שכן במקום התקנה נפרדת של סאב וופר, ניתן יהיה פשוט להכניס למקומו מכלול מורכב מראש - זכוכית עם אלמנטי פיזו.

כעת מתכונן ייצור המוני של פריטים חדשים, כך שהתגלית בשוגג התבררה כחמורה למדי.

עוד חדשות מעניינות:

▪ מזל"טים לחילוץ טובעים

▪ כוחם של תאי פוטו יגדל פי 10

▪ מיטוב חומרה מפחית את צריכת החשמל של 5G

▪ מכונית חשמלית VW ID.2all

▪ גישה למערכות בית חכם מהמכונית

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע קושחה של האתר. בחירת מאמרים

▪ מאמר סטריאוגרמות מרקע מופשט. אנציקלופדיה של אשליות חזותיות

▪ כתבה איזה מטוס היה האמין ביותר? תשובה מפורטת

▪ מאמר קשת שיער. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ מאמר הארקה של מיגון ברקים ומתקנים חשמליים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר קווי תמסורת עיליים עם מתח של עד 1 קילו וולט. צמתים, התכנסות, השעיה משותפת של קווים עיליים עם קווי תקשורת, שידור תיל ו-RK. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר