Tecnica microprocessore interfacciamento

Tecnica microprocessore interfacciamento


Un microprocessore non sarebbe di grande utilità per sé. Per eseguire lavoro utile deve essere collegato ad altri componenti elettronici. Per progettare un computer, un microprocessore deve essere interfacciato alle porte di tastiera e USB memoria principale, un sottosistema grafico, memoria del disco,, per non dire altro.

Per la progettazione di sistemi di automazione industriale, quali controller di sistema di energia alternativa, il microprocessore deve essere interfacciato ad una miriade di dispositivi elettromeccanici e sensori. Per la progettazione dei supercomputer, microprocessori, il microprocessore deve essere interfacciato a banche di non solo 10 o 20, ma migliaia di altre microprocessori.

interfaccia Fondamenti

Un certo numero di circuiti elettronici intermedi sono necessari per interfacciare un microprocessore ad un altro componente. componenti di interfaccia a microprocessore comuni includono un controller periferici di interfaccia (PIC), un controller di interrupt, ei driver, noto anche come buffer. la logica colla, un miscuglio di porte logiche, è anche spesso usato per interfacciare microprocessori.

8255 Peripheral Interface Controller

La Peripheral Interface Controller 8255 è l'interfaccia essenziale utilizzato con 8086 microprocessore comuni 8255 disegni di interfaccia sono motori passo-passo e digitale ad analogico interfacce del convertitore.

Il controller di interfaccia periferica 8255 prende i segnali dai 8086 microprocessori e reindirizza i segnali alle proprie porte interne. Le porte sono direttamente collegati alla periferica da controllare.

Ci sono un certo numero di linee di controllo che collegano direttamente tra il 8086 e il 8255. Queste linee di controllo sono utilizzati per abilitare le porte del 8255 di una lettura o scrittura. I 8086 indirizzi del 8255 attraverso le linee di indirizzo 8086 e la immette dati a 8 bit attraverso il bus dati 8086.

Controllato da microprocessore Waveform Generator

Un generatore di forma d'onda microprocessore controllato, trovato in strumenti musicali, può essere costruito con il 8255 ed un convertitore digitale-analogico (DAC). Il DAC riceve i dati delle forme d'onda in parallelo dal microprocessore attraverso la porta del 8255.

Per generare forme d'onda, un programma in linguaggio assembly deve essere scritto. Quando il microprocessore esegue questo programma, invierà dati digitali attraverso il 8255 al DAC. Il DAC poi convertire i dati digitali in una forma d'onda analogica. I dati determineranno la forma della forma d'onda.

La frequenza della forma d'onda analogica del DAC può essere controllata. A tale scopo, l'orologio del microprocessore può essere utilizzato. La frequenza di clock può essere cambiato con un chip divisore di frequenza programmabile. L'uscita di questo chip viene poi inviato al piedino di ingresso di clock del DAC.

Interrupt Controller programmabile

Un controller di interrupt programmabile è un altro componente di interfaccia microprocessore. Per il 8086 microprocessore, il controllore di interrupt 8259 viene spesso utilizzato. Questo controllore di interrupt accetta richieste di servizio da sensori, motori o altri tipi di dispositivi elettronici. E poi indirizza le richieste ai porti di interrupt del processore 8086. In risposta, il microprocessore recupera ed eseguire una routine di servizio di interrupt che viene memorizzata nella memoria principale.

interrupt esterni provengono da circuiti come sensori di temperatura e di luce. Ad esempio, un sensore di luce può emettere un segnale per indicare che il livello di luce è receiveing ​​è al di sotto di un certo livello. Questo segnale dovrebbe essere alimentato alla porta di ingresso di un controllore di interrupt, che poi trasmette il segnale al microprocessore.

In risposta, il microprocessore ferma qualunque sua lavorazione ed esegue una routine di elaborazione per soddisfare le esigenze del dispositivo. Per il sensore di luce, potrebbe inviare un'istruzione attraverso il regolatore interfaccia periferica che, per esempio, dirigere un otturatore della fotocamera per aprire.

driver Interface

Driver o tamponi sono utilizzati anche nella progettazione dell'interfaccia del microprocessore. Tuttavia, di solito sono necessari solo quando il carico sui dati del microprocessore, di indirizzo e controllo linee è troppo alta. E questo è solitamente perché le linee di indirizzo microprocessore, di dati o di controllo sono collegati in parallelo al numero elevato di componenti elettronici esterni. Un'altra situazione che richiede driver è quando il microprocessore è collegato a cavi lunghi.

I driver sono necessari in entrambi i casi, in modo che i tempi di ritardo, salgono e scendono i tempi e livelli di rumore non incidano negativamente l'affidabilità dei dati e dei calcoli del microprocessore.