Микросхема К1809ВВ1

Микросхема KI809BB1 — быстродействующая многоцелевая БИС, имеющая перестраиваемую структуру и предназначенная для построения цифровых устройств ввода/вывода для микро-ЭВМ широкого применения. Условное графическое обозначение микросхемы приведено на рис. 1, структурная схема показана на рис. 2. Микросхема содержит:
1. Канальные регистры А, С, Д, имеющие непосреаственную связь с внешними шинами данных и образующие каналы ввода/вывода. Число 8-разрядных параллельных каналов ввода/вывода 2.
Регистры А и Д являются регистрами параллельных входов/выходов, причем А может работать в качестве регистра прерываний. Регистр А имеет для информационного обмена двойной доступ: со стороны МП по шине ADи со стороны объекта по шине D1. Направление обмена по шине D1 задается пятым разрядом регистра Р. Если шина является выходной, то иа ее контактах отображается код, записанный в регистр А, а сигнал STB1 имеет активный (низкий) уровень, пока код в регистре А остается неизменным.
Когда производится запись со стороны МП в регистр А, на выводе STB1 появляется импульс высокого уровня.
Если шина D1 входная, то при переходе сигнала STB1 из пассивного состояния в активное производится перепись информации с выводов шины D1 в регистр А.
Регистр Д (как и регистр Л"> имеет двойной доступ — по шине ADсо стороны МП и по шине D2 со стороны внешнего объекта, если шина D2 седьмым разрядом регистра Р подключена к регистру Д. Если же шина D2 подключена к регистру С, а не к регистру Д, то последний доступен только со стороны МП. Обмен информации по шине D2 с регистром Д осуществляется точно так же, как обмен по шине D1 с регистром А.
Регистр С предназначен для образования последовательных каналов ввода/вывода и мо­жет представлять собой либо счетчик, работа­ющий на сложение, либо регистр сдвига впра­во (из старших разрядов в младшие). Режим использования регистра С задается третьим разрядом регистра Р.

Взаимодействие регистра С с внешними объектами осуществляется с использованием сигналов: DB— входные данные последовательного канала; E(DB) — управление входными данными; SH/CLR— начальная установка регистра С или сдвиг; СМ — состояние сравнения; D4JINTE— выходные данные последовательного канала.
Вспомогательный счетчик СТ предназначен для отсчета восьми сдвигов информации в регистре С и формирования импульса переписи кода из регистра С в регистр Б или из регистра Б в регистр С. 2. Служебные регистры Б, У, Р, обеспечивающие канальным регистрам необходимые режимы работы.

Таблица 1

Регистр Б может использоваться как регистр маски в сочетании со схемой прерываний СхПр, если регистр А служит регистром прерываний, и как буферный регистр обмена с регистром С, если последний служит преобразователем параллельного кода в последовательный либо последовательного кода в параллельный. Регистр У используется как регистр уставки, которая с помощью схемы сравнения СхСр непрерывно сравнивается с содержимым регистра С. Регистр Р является регистром режимов и обеспечивает программное изменение внутренней конфигурации и задание режимов работы микросхемы. 3. Векторный регистр В; код вектора записывается в регистр Б со стороны МП программой начальной установки системы. Регистр В необходим для хранения вектора прерывания. 4. Внешние двунаправленные 8-разрядные шины данных Dl, D2 к однонаправленные одноразрядные шины D3, D4 для информационной связи канальных регистров с объектом. 5. Интерфейсная шина адреса/данных ADдля обмена информацией с МП. 6. Входы и выходы для управляющих сигналов. 7. Вспомогательные схемы для обеспечения функционирования микросхемы. Для обмена информацией с МП микросхема подключается к магистрали стандартного межмодульного интерфейса. При этом используются следующие сигнальные линии интерфейса: AD7—AD0, ОРА, R, W, ASWD, 1NTRQ, INTE. Временные диаграммы обмена сигналами с МП приведены на рис. 3. Микросхема имеет 8-разрядную структуру с расчетом на подключение к правому (младшему) байту разрядной сетки МП. Возможно подключение микросхемы и к левому байту разрядной сетки, а также работа машинными словами путем использования двух микросхем, подключенных к разным байтам, но получающих общий (один и тот же) сигнал выборки.

Микросхема воспринимает и дешифрует разряды адреса 5—1. Разряды 15—13 (признак обращения к УВВ) и 12—6 (адрес микросхемы в системе) дешифруются по фронту сигнала ОРА внешним по отношению к микросхеме дешифратором, который выдает индивидуальные сигналы выборки CSвсем микросхемам. Режимы работы микросхем устанавливаются регистром режимов согласно . Все регистры микросхемы, а также шины Dl, D2 и входы стробирующих сигналов имеют самостоятельные адреса для программного обращения к ним со стороны МП по шине ADпри выполнении операций чтения и записи. Адреса и выполняемые по ним. Чтобы записать и какой-либо регистр (или на внешнюю шину) микросхемы информацию из МП, необходимо в соответствии с диаграммой на рис. 3, а подать сигналы управления ОРА, CS, W, адрес регистра (шины) и информацию. По фронту сигнала с задержкой ЗТ микросхема выдает сигнал ASWD. Снимается сигнал ASWDпо срезу сигнала Wс задержкой Т, т. е. длительность сигнала ASWDзависит от длительности W. Одновременно с выдачей сигнала ASWDзаписываемая информация устанавливается на внешней шине (если, конечно, запись производится на выходную шину или в регистр, связанный с выходной шиной). Чтобы прочитать в МП информацию из какого-либо регистра (или с внешней шины» микросхемы, необходимо в соответствии с диаграммой на рис. 3, б подать сигналы управления ОРА, CS, R, адрес регистра (шины). По фронту сигнала Rс задержкой 2Т информация из регистра (с внешней шины) устанавливается на линиях AD, а сигнал ASWD— через время Г после установления информации. Снимается информация с линий ADпо срезу сигнала R, а сигнал ASWD— с задержкой на время Г после среза сигнала R. Регистры /4, Б и Д помимо обычной записи и считывания допускают запись информации со стороны МП с выполнением логического сложения или умножения и считывание из них информации с одновременным обнулением регистра. Обнуление при считывании не приводит к потере информации, поступающей в регистр со стороны внешней шины в момент считывания. Регистры С, У, В, Р допускают со стороны МП только запись (без логических операций сложения и умножения) и считывание (без обнуления). Имеется возможность обнулять регистр С в момент записи информации в регистр У. Это достигается установкой признака логического сложения, равного 1, и признака логического умножения, равного 0, в коде адреса регистра У. Использование микросхемы в системе прерывания обеспечивается при РгР(5)=() и РгР(0) = 1. При этом регистр А становится регистром прерываний, воспринимаемых в моменты их появления на выводах шины Dl. a регистр Б - регистром маски. Маскирование осуществляется единицами в разрядах регистра Б. Начальной установкой регистр Б приводится в состояние 11111111, маскирующее все прерывания. Если в регистре А появляются незамаскированные сигналы прерывания, то вырабатывается сигнал INTRQ. Теперь при поступлении сигналов INTEи Wснимается сигнал INTRQ, а на шину ADвыдается вектор прерывания из регистра В. Выходной сигнал схемы сравнения используется для деления частоты, организации таймерных режимов, задержек, для поиска заданных кодов в преобразуемых битовых последовательностях и т. д.