正文 第七章 輸入_輸出接口電路(二)(2 / 3)

7.3-2 CTC 的方框圖及引腳

一、方框圖

它包括四大部分:與連接的輸入/輸出總線邏輯;內部控製邏輯;中斷控製邏輯;四組計數定時邏輯。

與連接的輸入/輸出總線邏輯,使得可以直接與連接,不用另加硬件電路。當然,在係統中若使用多個外設,還得另加地址譯碼電路和必要的驅動器。這部分邏輯電路還包括有對口來的地址線進行譯碼,和將口來的數據總線、控製線分配到0X0內部總線去的接口邏輯。

內部控製邏輯控製芯片全部操作,如芯片允許、芯片複位,對芯片讀/寫等操作。中斷控製邏輯使得按照Z80係統中斷規定,實現可嵌套的優先級中斷和從中斷返回。整個中斷控製與上章介紹的?10中斷控製幾乎一樣,任何外設的優先級別,由它在鏈形排隊中的實際位置來決定。位置處於最前麵的,則它的優先級別最高。在內部四個通道的優先級別,則按信道號排列,信道最高。口按照中斷方式2響應中斷。當一個通道發出中斷請求,以和有效作為中斷響應,這時中斷控製邏輯將判定這個通道的優先級別以及是否為有效(高電平),若這些都符合規定,則將一個8位中斷矢量置於口數據總線上,以形成"中斷服務程序地址表指針。這個8位中斷矢量(即中斷矢量低字節)的高5位,是在初始化時寫入通道的,而這二位則由中斷控製邏輯提供,對應於請求中斷的通道號。假若同時有二個以上通道提出中斷請求,那麼中斷控製邏輯提供的則是優先級別最高的通道號。

四個通道的結構幾乎完全一樣,都有通道控製邏輯、(8位)時間常數寄存器、(8位)減1計數器和(已位)定標器。

1.通道控製邏輯接受來自口的控製字,經它譯碼以設定通道如下的操作:

中斷開放或禁止;

是計數器方式或定時器方式工作;

輸入脈衝是上升沿觸發還是下降沿觸發;

是否要下跟時間常數;

軟件複位還是繼續工作。

2.時間常數寄存器,在計數器方式或定時器方式工作時均起作用。在程序初始化時,首先輸入通道控製浮,通常接著輸入時間常數值。時間常數值是在1~256之間的任意整數值。在初始化時,時間常數寄存器將由程序裝入的時間常數值送入減1計數器。而每當減1計數器回零時(可以由程序設定),時間常數寄存器自動再次將其值裝入減1計數器內,如此循環不斷。當複位後可以讀出時間常數寄存器的內容。

3.定標器是一個8位計數器,僅用於定時器工作方式。我們通過在通道控製字第五位的設定,如0時對係統時鍾0進行16分頻,1時就對係統時鍾0進行256分頻。定標器的輸出是減計數器的輸入,所以定標器的作用是對係統時鍾0進行分頻,作為適時間隔的粗調。

4.減1計數器是一個工作於減法方式的8位計數器,在計數器或定時器方式時都使用到它。它由時間常數寄存器賦予初值。工作在計數器方式時,每輸入一個外部觸發脈衝(邊沿觸發),使計數器減1;工作在定時器方式時,則由定標器的輸出脈衝使計數器減1。

可以把這個計數器作為一個口訪問。在任何時刻都可以用一條簡單的輸入指令來讀取這個計數器的現行值。任一通道都可以沒定當計數器回零時產生中斷請求。在0、1和2通道中,每當減1計數器回零時,在其相應的引腳會產生一個正脈衝。由於受封裝28引腳的限製,3通道沒有此引腳,因此3通道隻能用於不需要此輸出脈衝的場合。

二、引腳說明

引腳雙列直插式封裝的芯片。封裝材料有陶瓷。

通進位號有陶瓷浸漬的和塑料等多種。各引腳的作用如下:

1.是芯片允許(輸入,低電平有效)。隻有當此信,低電平時,才允許;訪問本芯片。引腳可以接到口地址總線低位中的任一根。但是為了保留係統的外設有較大的擴充裕量,通常是將石廠接到的譯碼器輸出。連接決定的口地址如在單柯機係統中,

2.是接到1/0地址譯碼器的輸出矹。這時允許口對本進行讀或寫操作。

3.是通道選擇通常把這兩條引腳接到地址總線的。兩位共有四種二進製編碼,以便在四個獨立通道中任選一個的信道地址。

4.是係統數據總線(雙向、三態)。在和之間所有的數據和命令都通過它來傳送。

5.是取指令機器周期(輸入,低電平有效)。是以和有效作為對中斷的響應。發出中斷請求而且優先級別最高的通道,可將它的矢量送到數據總線上。

6.是由輸入的1/0請求信號(低電平有效)。一是由口輸入的讀信號(低電平有效)。

7.是中斷允許輸入信號(高電平有效)。當係統使用了一個以上的中斷源器件時,本信號被用來構成優先權中斷鏈。若本引腳為高電平(有效),表示目前沒有為比本芯片更優先級別的中斷源服務,

8.是中斷允許輸出信號(輸出,高電平有效),若本引腳為高電平,表示本芯片的121為高電平,而且口沒有響應本芯片任何一個通道的中斷請求。

9.是中斷請求信號(輸出,漏極開路,低電平有效)。當本芯片任一編程允許中斷的通道它的減1計數器回零時,本引腳為低電平。

10.是複位信號(輸入,低電平有效)。它終止所有通道的工作,並使控製寄存器中的通道中斷允許位複位,從而禁止產生中斷請求,和變為無效狀態,變為與一樣狀態,同時的數據總線變為高阻狀態。不過,這時通道時間常數寄存器把當前時間常數記憶起來,比如下次該通道設定為定時器方式工作,又假定信道地址已寫入口的寄存器,並已有程序設定信道控製字,這時執行下麵兩條指令,就相當於裝入時間常數,可啟動被複位的定時器重新工作。

工作在計數器方式也與此類似。:有硬件複位和軟件複位兩種方式。就是硬件複位信號。