Organizacja pamięci VRAM monitora znakowego. 1. Tryb pracy automatycznej

Transkrypt

1

2 Struktura stanowiska laboratoryjnego Na rysunku 1.1 pokazano strukturę stanowiska laboratoryjnego Z80 z interfejsem częstościomierza- czasomierz PFL 21/22. Rys.1.1. Struktura stanowiska. Interfejs częstościomierza PFL 21/22 Częstościomierz czasomierz PFL 21/22 jest przystosowany do współpracy z drukarką, dzięki moŝliwości przełączania przyrządu na zewnętrzne sterowanie pomiarem (sygnały: START, KONIEC i BLOKADA), oraz wyprowadzenie danych pomiarowych, w kodzie BCD na tylne złącze typu CANNON.. UmoŜliwiło to zbudowanie prostego interfejsu pomiędzy częstościomierzem a systemem mikroprocesorowym, który steruje częstotliwością pomiarów i dokonuje dalszej ich obróbki. W interfejsie zastosowano dwa programowalne układy portów we-wy typu INTEL Lokacje adresowe w przestrzeni adresowej systemu pokazano w tabeli 1.1. Tabela 1.1. Lokacje adresowe układów 8255 interfejsu. rejestr Układ I Układ II PA FEDC FED8 PB FEDD FED9 PC DEDE FEDA sterujący FEDF FEDB Konstrukcja interfejsu umoŝliwia dwa tryby pracy interfejsu.

3 1. Tryb pracy automatycznej Wykorzystuje w pełni moŝliwości układu 8255 przy pracy w trybie 1 wejściowym. W tym trybie sygnały do i z częstościomierza są dopasowane do sygnałów IBF i STB układu Ponadto interfejs wystawia do częstościomierza sygnał blokady po dokonaniu pomiaru, aŝ do chwili odczytu danych, co zapobiega przed przypadkowym wyzwoleniem pomiaru. Aby interfejs pracował w tym trybie pracy, naleŝy na bitach PC6 i PC7 portu PC obu układów ustawić logiczne 1, poprzez indywidualne ustawienie bitów portu C. Praca w trybie automatycznym jest sygnalizowana świeceniem sygnałów STER. AUT. I BLOK. AUT. 2. Tryb pracy programowej W tym trybie pracy, interfejs umoŝliwia wystawianie sygnałów START i BLOKADA w sposób programowy. Częstościomierz nie jest wyzwalany automatycznie po odczycie danych z buforów portów układów Aby uzyskać moŝliwość pracy w tym trybie naleŝy zaprogramować bity 6 i 7 portów C układów na logiczne 0. Wyzwalania pomiaru dokonuje się poprzez zmianę stanu bitu PC7 portu C układu II z logicznego 0 na 1 i powrót na 0. Sygnał blokady uzyskuje się poprzez zmianę bitu PC7 portu PC układu I na logiczną 1. Aby interfejsy pracował poprawnie w obu trybach, naleŝy oba porty PA i PB układów 8255 zaprogramować do pracy w trybie 1 jako wejścia, wolne bity portu PC (bity PC0-PC3, PC4-PC7) jako wyjścia. Odczyt danych powinien odbyć się w kolejności pokazanej w tablicy 2.2. Na kaŝdym z portów A i B układów 8255 znajdują się dwie cyfry wyniku w kodzie BCD. Tablica 2.2. Kolejność odczytu danych. Port A układu I Port B układu I Port A układu II Port B układu II Odczyt danych w innej kolejności grozi przedwczesnym wyzwoleniem do pomiaru. Organizacja pamięci VRAM monitora znakowego Na rysunku 1.2 pokazano organizację adresów pamięci VRAM monitora znakowego. W celu wyświetlenia na ekranie monitora znaku naleŝy zapisać kod ASCII tego znaku do pamięci VRAM pod wybrana lokację.

4 Rys.1.2. Organizacja pamięci VRAM monitora znakowego. Programowanie układu 8255 W tabeli 2.3. pokazano format słowa sterującego dla układu 8255, w tabeli 2.4. format słowa sterującego bitami portu PC. Tabela 2.3. Format słowa sterującego B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 1 0 PC0-PC3- wyjście 1 PC0-PC3- wejście 0 PORT B- wyjście 1 PORT B- wejście 0 PORT B- Tryb 0 1 PORT B- Tryb 1 0 PC4-PC7- wyjście 1 PC4-PC7- wejście 0 PORT A- wyjście 1 PORT A- wejście 0 0 PORT A- Tryb PORT A- Tryb PORT A- Tryb PORT A- Tryb 2 Tabela 2.4. Indywidualne ustawianie i kasowanie bitów portu PC B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 0 X X X 0 reset

5 dowolne 1 set PC PC PC PC PC PC PC PC Kody ASCII znaków alfanumerycznych W tabeli 2.5 pokazano kody ASCII znaków alfanumerycznych. Tabela 2.5. Kody ASCII znaków alfanumerycznych. ZNAK HEX ZNAK HEX ZNAK HEX ZNAK HEX ZNAK HEX! H 48 \ 5C p I 49 ] 5D q 71 # J 4A ^ 5E r 72 $ K 4B 5F s 73 % L 4C 60 t 74 & M 4D a 61 u : 3A N 4E b 62 v 76 ( 28 ; 3B O 4F c 63 w 77 ) 29 < 3C P 50 d 64 x 78 * 2A = 3D Q 51 e 65 y B > 3E R 52 f 66 z 7a, 2C? 3F S 53 g 67 7b - 40 T 54 h 68 7c. 2E A 41 U 55 i 69 7d / 2F B 42 V 56 j 6A ~ 7e 0 30 C 43 W 57 k 6B DEL 7f 1 31 D 44 X 58 l 6C spacja E 45 Y 59 m 6D 3 33 F 46 Z 5A n 6E G 47 [ 5B o 6F

6 Ćwiczenie Praca interfejsu w trybie automatycznym 1. Znaleźć słowo sterujące dla układu porty A i B w trybie 1 wejściowym wolne bity portu PC jako wyjścia. Zapisać znalezione słowo w protokole zaliczeniowym w postaci binarnej i HEX. B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 HEX 2. Znaleźć słowo sterujące dla układu 8255, ustawiające bity portu C do pracy automatycznej- PC6= PC7= 1. Zapisać znalezione słowo w protokole zaliczeniowym w postaci binarnej i HEX. B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 HEX 3. Przy pomocy instrukcji procesora Z80 zrealizować algorytm programowania interfejsu, odczytu danych i wyświetlania wyników pomiarów na ekranie monitora znakowego. Program powinien być zapętlony i zawierać opóźnienie programowe 2 sekundowe (2 razy uŝyta procedura CALL #EEB4). Częstościomierz PL 21 ustawiony na pomiar o czasie trwania 1 sekunda. Integralną częścią programu jest rozpakowanie danych 8 bitowych zawierających, dane dwu cyfrowe- na dwa kody ASCII odpowiadające cyfrom wyniku. W tym celu naleŝy zrealizować poniŝszy algorytm pokazany na rysunku 1.3.

7 Rys.1.3. Algorytm rozpakowania danej Algorytm całego programu, gdzie uwzględniona jest powyŝsza sekwencja pokazano na rysunku 1.4.

8 Rys.1.4. Algorytm programu głównego

9 Program w postaci symbolicznej naleŝy zapisać do protokołu zaliczeniowego. Program wpisać do pamięci systemu. a. Klawisz E (z poziomu programu MNITOR)- edytor assembler, b. Klawisz I, ENTER - autonumering, c. Klawisz A, ENTER, ENTER - asemblacja, d. Klawisz E (z poziomu programu EDYTOR), numer linii - edycja, e. Klawisz D, numer linii - kasowanie linii, f. Klawisz M (z poziomu programu EDYTOR)- wejście do programu MONITOR, g. Klawisz G, 0000, ENTER (z poziomu programu MONITOR)- uruchomienie programu h. Klawisz ESC (na poziome MONITORA)- przerwanie zamkniętej pętli, z pętli moŝna równieŝ wyjść uŝywając przycisku pułapki sprzętowej na module Bootstrap (rys.1.1.) Uruchomić program i sprawdzić zmieniając częstotliwość z generatora. 4. Zmodyfikować program, aby cyfry były wyświetlane w kolejności zgodnej z widokiem wyświetlacza częstościomierza. 5. Zmodyfikować program, uŝywając instrukcji wywołania procedur. W procedurę objąć wyświetlanie danych na monitorze znakowym. Tak zmodyfikowany program zapisać w protokole.