Ekspander interfejsu PC. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Komputery

 Komentarze do artykułu

Jednym z najczęstszych sposobów korzystania z komputera jest zbieranie i przetwarzanie informacji o stanie czujników, sterowanie różnymi mechanizmami i systemami technologicznymi. Typowym problemem, który pojawia się w tym przypadku, jest to, jak wejść do komputera i wyprowadzić z niego wszystkie niezbędne sygnały, których liczba często sięga kilkuset. Często konieczne jest opracowanie specjalnej jednostki, która odbiera sygnały z czujników i przetwarza je na sygnały z jednego ze standardowych interfejsów, w które wyposażony jest komputer, np. interfejs szeregowy RS-232C („C2 Joint”). Zwykle ten sam blok rozwiązuje również problem odwrotny - przetwarza sygnały standardowego interfejsu na postać niezbędną do sterowania elementami wykonawczymi. Niestety ta decyzja nie zawsze jest uzasadniona. Po pierwsze, standardowy interfejs jest często zajęty, na przykład komunikując się z innymi komputerami, drukarką i podobnymi urządzeniami. Po drugie, potrzeba ciągłego odbierania i przesyłania dużej liczby sygnałów przez stosunkowo wolny interfejs szeregowy może znacznie wpłynąć na szybkość całego systemu.

Wiele komputerów, w tym IBM PC, zapewnia możliwość podłączenia dodatkowych urządzeń bezpośrednio do magistrali systemowej. W tym celu na płycie głównej komputera instalowane są specjalne gniazda („gniazda”), do których można włożyć dodatkowe płytki realizujące funkcje przewidziane w początkowej konfiguracji komputera. Szybkość wymiany dm i ich na magistrali systemowej jest maksymalną możliwą dla danego komputera i jest ograniczona głównie szybkością jego procesora. Obecnie produkowana jest szeroka gama płytek dodatkowych, które realizują bardzo różnorodne funkcje, w tym rozszerzają możliwości komunikacji komputera z urządzeniami zewnętrznymi. W razie potrzeby takie tablice można wykonać niezależnie.

(kliknij, aby powiększyć)

Schemat ideowy prostej dodatkowej karty interfejsu pokazano na ryc. 1. Zbudowany jest w oparciu o dobrze znany adapter interfejsu równoległego KR580BB55A, który umożliwia wprowadzenie lub wyprowadzenie do 24 sygnałów logicznych z komputera. Na chipach DD2, DD3 wykonany jest dekoder, do którego przykładane są sygnały A4-A9 magistrali adresowej komputera. Gdy komputer wykonuje polecenia odczytu z portów o adresach od 00H do 30FH lub zapisuje do tych samych portów, na pinie 8 DD3 generowany jest impuls niskiego poziomu logicznego, umożliwiający działanie mikroukładów DD1 i DD4. Bity adresowe A2 i A3 nie są wykorzystywane, a sygnały AO i A1 podawane są bezpośrednio na wejścia adresowe DD4. Zatem port A tego mikroukładu może być dostępny pod dowolnym adresem 00H, 304H, 308H 0CH; do portu B - pod adresami 301H, 305H, 309H, 0DH; do portu C - pod adresami 302H, 306H, 0AN, 0EN oraz do rejestru słów sterujących - pod adresami 303H, 307H, 30BH, 30FH.

Operacje odczytu lub zapisu SĄ WYKONYWANE zgodnie z sygnałami IOR lub IOW generowanymi przez procesor komputera. Jednak w komputerze sygnały te mogą być generowane nie tylko przez procesor, ale także przez kontroler bezpośredniego dostępu do pamięci (DMA). Aby wyeliminować awarie, do dekodera zastosowano sygnał AEN, blokując go, gdy komputer pracuje w trybie DMA.

Kilka słów o przeznaczeniu narzędzia do kształtowania magistrali DD1. Jeśli płyta ma być używana tylko do wyprowadzania danych, całkiem możliwe jest obejście się bez tego mikroukładu: bufor magistrali danych komputera ma wystarczającą nośność, aby kontrolować magistralę danych mikroukładu DD4 bezpośrednio do niego podłączonego. Jednak w przypadku transmisji zwrotnej nośność tego mikroukładu nie jest wystarczająca, dlatego wymagany jest potężny sterownik autobusu.

Czasami okazuje się, że czas trwania sygnałów zapisu i odczytu generowanych przez komputer jest zbyt krótki dla niezawodnej pracy stosunkowo „wolnych” mikroukładów peryferyjnych (w tym KR580BB55A). Taka sytuacja jest szczególnie prawdopodobna przy przyspieszaniu komputera poprzez zwiększenie częstotliwości taktowania procesora (tzw. tryb turbo). Aby wydłużyć cykle zapisu/odczytu do wymaganej wartości, w złączu systemowym przewidziano specjalne wejście dla sygnału gotowości urządzeń zewnętrznych RDY. Jeżeli po rozpoczęciu zapisu lub odczytu impulsu na tym wejściu zostanie ustawiony niski poziom logiczny, to koniec impulsu będzie opóźniony do momentu usunięcia tego poziomu. Wyjście RDY jest koniecznie wykonywane zgodnie ze schematem „otwartego kolektora”, który w razie potrzeby pozwala łączyć te sygnały z różnych źródeł.

Schemat jednostki generującej sygnał RDY przedstawiono na rys.2. 1. Czas trwania impulsu ustawia się wybierając kondensator CXNUMX. Konieczność użycia tego węzła w produkowanej płytce najlepiej sprawdzić eksperymentalnie.

Jeśli chcesz zwiększyć liczbę pinów do podłączenia urządzeń zewnętrznych, możesz zainstalować dodatkowe układy KR580VV55A na płycie interfejsu. Każdy z nich pozwoli na wprowadzenie lub wyprowadzenie kolejnych 24 sygnałów logicznych. Główną trudnością, z którą się zmierzysz, jest dopasowanie złącza (lub złączy) w komputerze z wystarczającą liczbą pinów, aby przenosić wszystkie te sygnały.

Wnioski 5, 8, 9, 27-36, a także przewody zasilające (7 i 26) dodatkowych mikroukładów KR580VV55A są połączone równolegle z odpowiednimi wyjściami mikroukładu DD4. Dekoder adresu (DD2.1-DD2.5, DD3) został zastąpiony przez układ PROM 556RT7 lub KR556RT18. Wejścia adresowe A2-A9 (piny 6-1, 23,22) tego mikroukładu są podłączone do odpowiednich obwodów złącza XP1, wejście A10 (pin 21) jest podłączone do obwodu AEN, piny 7, 8, 20 są połączone do wspólnego przewodu, a piny 18, 19 - z zasilaniem +5 V przez rezystor 1 kΩ. Pin 9 jest podłączony do pinów 19 DD1 i 13 DD2, a pin 10 jest podłączony do pinu 6 DD4 (jego połączenie z DD1 i DD2 jest zerwane). Do wniosków 11, 13-17 połącz wnioski sześciu dodatkowych mikroukładów KR580VV55A; w sumie może ich być aż siedem (łącznie z DD4).

Aby zaoszczędzić miejsce, zamiast tabeli programowania układu dekodera PROM przedstawiamy prosty program BASIC, który drukuje tę tabelę na drukarce.

10 REM Dekoder portu Auxiliary I/O 20 PA1=&H300: REM Port A adres DD4 30 PA2=&H304: REM Port A adres 1. dodanie. BB55 40 PA3=&H308: Adres portu REM A 2. opcja BB55 50 PA4=&H30C: Adres portu REM A 3. opcja BB55 60 DLA A=0 DO 2047 70 X=&B11111111l 80 JEŻELI (A>=PA1) ORAZ (A<=PA1+3) TO X=&B11111100:GOTO 120 90 JEŚLI (A>=PA2) ORAZ (A<=PA2 +3) TO X=&B11111010 :GOTO 120 100 JEŻELI (A>=PA3) ORAZ (A<=PA3+3) TO X=&B11110110 :GOTO 120 110 JEŻELI (A>=PA4) ORAZ (A<=PA4+3) ) THEN X=&B11101110 120 IF(A AND &HF)=0 THEN LPRINT: LPRINT HEX(A) 130 LPRINT" "; HEX(X); 140 NASTĘPNY 150 LPRINT

Stół przeznaczony jest dla dekodera dla czterech mikroukładów KR580BB55A, których adresy portów znajdują się w obszarze 300H-30FH. Po dokonaniu oczywistych zmian w programie obliczeniowym nie jest trudno uzyskać tabelę dla innej liczby mikroukładów i innych adresów ich portów. Jednak wybierając adresy, musisz upewnić się, że nie są one już używane przez komputer.

Podsumowując, zauważamy, że chipy ROM z serii K573 nie mogą być używane w dekoderze z powodu niewystarczającej wydajności.

Przejdźmy do cech programowania komputerowego. Każdy program zaprojektowany do pracy z opisaną płytą musi zapewniać konfigurację wszystkich zainstalowanych na nim mikroukładów KR580VV55A. Nie wchodząc w znane szczegóły działania tych mikroukładów, przedstawiamy tabelę słów sterujących dla najczęściej używanego trybu 0.

Tabela 1

Jedna z tych warstw musi zostać zapisana w rejestrze słów kontrolnych każdego układu KR580BB55A przed wykonaniem na nim jakichkolwiek innych operacji. Na przykład polecenie (w języku BASIC)

WYJŚCIE & H303, & H80

skonfiguruje mikroukład do wyjścia na wszystkich 24 obwodach zewnętrznych. Rzeczywiste wyjście można wykonać podobnymi komendami: OUT &H300, &H55: REM Wyjście stałej 55H na port A OUT &H301,X: REM Wyjście wartości zmiennej X na port B

WY i H303,2*N+Z

Ostatni przykład ilustruje możliwość zmiany stanu poszczególnych bitów portu C za pomocą specjalnych słów sterujących. Tutaj N to numer bitu portu C (od 0 do 7) a Z to wartość (0 lub 1), która ma być ustawiona w tym bicie.

Odczytywanie sygnałów podawanych na zewnętrzne piny można wykonać za pomocą poleceń takich jak:

T=INP(&H302): Zmienna T REM jest ustawiona na wartość odczytaną z portu C

Oczywiście odpowiedni port musi być skonfigurowany do wprowadzania danych.

Kiedy programujesz w języku asemblerowym, powinieneś unikać sytuacji, w których polecenia dostępu do portów następują bezpośrednio po sobie. W takich przypadkach konieczne jest wstawienie między nie poleceń „bezczynnych”.

Płytka drukowana opisywanego urządzenia wykonana jest z. dwustronna folia z włókna szklanego. Jego przybliżone wymiary to 112x93 mm. Pomiędzy drukowanymi przewodami +5 V a przewodem wspólnym, jak najbliżej zacisków zasilania każdego mikroukładu, należy zainstalować kondensatory blokujące nie pokazane na schemacie o pojemności co najmniej 0.047 uF. Wtyczka XP1 to rząd pól stykowych o długości 10 mm i szerokości około 2 mm na krawędzi płytki, którą wkłada się do złącza systemowego komputera. Ponieważ złącza w komputerze IBM PC są w calach, odstępy między podkładkami muszą wynosić co 2,54 mm (0,1 cala). Styki A1-A31 znajdują się po stronie instalacji części, a B1-B31 po stronie lutowania. W miarę możliwości miejsca te należy pokryć specjalną powłoką galwaniczną zapewniającą pewny styk, w skrajnych przypadkach należy je ocynować.

Obwody do podłączenia urządzeń zewnętrznych również prowadzą do złącza wtykowego, umieszczając je na krawędzi płytki zwróconej w stronę tylnego panelu komputera. Rodzaj złącza nie ma znaczenia, najważniejsze jest to, że ma wystarczającą liczbę styków i można go umieścić w miejscu przydzielonym mu przez jego rozmiar. W tym złączu zaleca się zamianę styków sygnałowych ze stykami podłączonymi do wspólnego przewodu (obwód 0 V).

Zamiast mikroukładów serii K555 można zastosować ich analogi z serii K155, K531, K1533. Frezarkę autobusową K555AP6 można zastąpić KR580VA86 lub dwoma K589AP16.

Autor: N. Wasiliew, Moskwa; Publikacja: N. Bolszakow, rf.atnn.ru

Zobacz inne artykuły Sekcja Komputery.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Przesolone jedzenie uszkadza naczynia nastolatków 09.05.2017 Dr Elaine M. Urbina ze Szpitala Dziecięcego w Cincinnati wraz z kolegami przedstawiła wyniki nowego badania nad tym, czy nadmiar soli w diecie nastolatków i młodych mężczyzn wpływa na ściany ich tętnic. Według nowych danych młodzi ludzie, którzy jedzą za dużo soli, doświadczają wymiernych zmian w naczyniach krwionośnych związanych z wczesnymi objawami choroby sercowo-naczyniowej. Sztywność tętnic, znana również jako miażdżyca, jest znanym czynnikiem ryzyka zawału serca i udaru mózgu u dorosłych. Czujniki umieszczone na skórze w pobliżu dużych tętnic w barku, szyi i pachwinie mogą wykryć ten stan, co wskazuje na zwiększone ryzyko zawału serca i udaru mózgu. Według ostatnich badań, zwiększoną sztywność tętnic obserwuje się również u młodych osób z czynnikami ryzyka, takimi jak otyłość, cukrzyca, nadciśnienie i wysoki poziom cholesterolu. W badaniu wzięło udział 775 osób zatrudnionych w Szpitalu Dziecięcym w Ohio. Zmierzyli elastyczność i rozciągliwość tętnicy ramiennej (BrachD) oraz prędkość fali tętna (PWV), aby określić różnicę w przepływie krwi między tętnicą szyjną szyi a tętnicą udową w pachwinie. Ilość soli oszacowano na podstawie raportów uczestników, które były opracowywane trzy razy dziennie. Wyniki wykazały, że wyższe średnie dzienne spożycie soli było związane z niższym BrachD i wyższym PWV, po uwzględnieniu wieku, rasy, płci, wskaźnika masy ciała i innych czynników, które mogą wpływać na wyniki pomiarów. „Łącznie te dwa wskaźniki wykazały wyższy poziom sztywności zarówno w tętnicach obwodowych kończyn, jak i w tętnicach centralnych, związany ze zwiększonym spożyciem soli” – powiedział Urbina. „Oczywiste jest, że młodzież i młodzi dorośli mają wyższe niż zalecane ilości soli. w diecie. Nasze badanie sugeruje, że może to prowadzić do zmian w organizmie, które zwiększają ryzyko zawału serca i udaru mózgu w przyszłości”.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ szafran przeciw rakowi

▪ Komputer Clarion do samochodów

▪ Teleskop Colossus będzie w stanie wykryć kosmitów

▪ Arktyka czeka na nowe rekordy topnienia

▪ Czym oddychają komputery?

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Wzmacniacze niskich częstotliwości. Wybór artykułu

▪ artykuł Budowa studni. Wskazówki dla mistrza domu

▪ artykuł Która firma umieściła swoje logo na wewnętrznej stronie koszulek piłkarskich? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Kierownik Działu Informacji. Opis pracy

▪ artykuł Detektor do wyszukiwania podsłuchów radiowych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Wysokiej jakości nagłośnienie samochodowe. Część 1. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024