Лабораторная работа №4 по дисциплине «организация ЭВМ и систем»
Скачать 78.71 Kb.
|
Содержание Теоретические положенияАЦП последовательного счета Регистр данных Регистр состояния Регистр управления Код программы Результат выполнения работы |
| ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ТУЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра электронных вычислительных машин Лабораторная работа №4 по дисциплине «ОРГАНИЗАЦИЯ ЭВМ И СИСТЕМ»
Тула 2010 Цель и задачи работыЦелью работы является изучение функционирования АЦП последовательного счета и параллельного порта ПЭВМ, приобретение навыков экспериментального получения статической характеристики АЦП. ^ Большинство сигналов, с которыми приходиться иметь дело, являются аналоговыми. Это связано с тем, что сигнал является отображением некоторого физического процесса, а почти все физические процессы непрерывны по своей природе. Сигнал, дискретизированный по времени и по уровню, называется цифровым. Для преобразования аналоговых сигналов в цифровые служат аналого-цифровые преобразователи (АЦП) [1]. Структурная схема ^ приведена на рис.1 [2]. Она содержит компаратор, при помощи которого выполняется сравнение входного напряжения с напряжением обратной связи. На прямой вход компаратора поступает входной сигнал Uвх, а на инвертирующий — напряжение обратной связи U2. От генератора тактовых импульсов G импульсы U1 поступают на счетчик CT, который управляет работой цифро-аналогового преобразователя (ЦАП), имеющего функциональное обозначение “ #/ “. В результате последовательного увеличения выходного кода счетчика происходит ступенчатое увеличение выходного напряжения U2 ЦАП.  Рис. 1. Функциональная схема АЦП последовательного счета Когда выходное напряжение ЦАП сравняется с входным напряжением, произойдет переключение компаратора с высокого уровня на низкий и по фронту его выходного сигнала U3 , который может использоваться в качестве выходного сигнала синхронизации RD, счетчик сбрасывается. Одновременно спад этого сигнала служит для записи предыдущего значения счетчика в итоговый регистр RG. Выходной код, соответствующий равенству Uвх =U2 снимается с шины данных D.  Рис.2. Графики процесса преобразования Графики, иллюстрирующие процесс преобразования напряжения в цифровой код, приведены на рис. 2. Из этих графиков видно, что время преобразования ТПР переменное и зависит от уровня входного сигнала. При числе двоичных разрядов счетчика равном п, и периоде следования счетных импульсов Т максимальное время преобразования можно определить по формуле: ТпрMAX=(2n-1)T. (1) Так, например, при n=8 разрядов и Т=1мкс (т.е. при тактовой частоте 1 МГц) максимальное время преобразования равно ТпрMAX = (28-1) = 255 мкс , Уравнение преобразования АЦП последовательного счета можно записать в виде: kU=Uвх, где 0 Для ввода оцифрованной информации с АЦП в персональный компьютер можно использовать параллельный порт [3, 4]. В состав IBM-совместимых компьютеров входит контроллер параллельного интерфейса, основное назначение которого заключается в подключении принтера. BIOS поддерживает до 3 параллельных портов, которые определяются в процессе прохождения теста после включения питания (POST). Адрес регистра данных порта записывается начиная с ячейки 0000:0408h и ему присваивается имя LPT1-LPT3. (Этот адрес высвечивается на экране при загрузке компьютера). Структурная схема контроллера параллельного порта имеет вид, показанный на рис.3. Цифрами обозначены номера выводов параллельного порта компьютера.  ^ – 8-ми разрядный регистр, доступный по чтению и записи, предназначен для записи и чтения данных длинной в байт. Порядок передачи зависит от режима обмена (режим совместимости или расширенный режим). Биты D7-D0 определяют значения передаваемого или считываемого байта информации. Битам регистра соответствуют контакты с 9 по 2 в 25-ти штырьковом разъеме. В режиме совместимости запись в этот регистр приводит к немедленной выдаче переданных значений в выходную линию. В двунаправленном режиме передача значения в линию происходит только если в регистре управления бит DB=0, т.е. установлен режим записи. Иначе происходит только сохранение записанного байта. Если DB=0, то при чтении из регистра возвращается последнее записанное значение. Если DB=1, то считывается значение из линии. ^ . – доступен только для чтения. Он имеет следующий формат:
BUSY – инвертированное состояние линии «занято» (0 – занято, 1 – свободно); ACK – инвертированное состояние готовности к приему очередного байта (0 – готово, 1 – не готово); PE – текущий сигнал от принтера о состоянии бумаги. (1 – “paper end”); SEL – текущее состояние сигнала «выборка» (Select) (1 – устройство выбрано). ERR – инвертированное состояние ошибки в устройстве. (0 – ошибка). IRQS=0 – устройство подтвердило прием предыдущего байта информации сигналом ACK. ^ . – доступен только для записи и имеет следующий формат:
DIR – задание типа операции при работе в расширенном режиме (0 – запись, 1 – чтение); IRQE – управление прерыванием. 1 – порт посылает прерывание при выработке сигнала ACK со стороны устройства; SELIN – управление состоянием сигнала выборки устройства (Select In). 1 – устройство выбрано (соответствует линии 17 разъема); INIT – управляет инвертированным состоянием сигнала инициализации устройства (Init). 0 – инициализация принтера; AFD – управляет состоянием сигнала «автоматический прогон строки» (Automatic Feed XT). 1 – после печати каждой строки принтер будет переходить на новую строку; STRB – управляет синхронной передачей данных в устройство. При 1 передаваемые данные могут считываться с линии данных. Обычно адресация регистров параллельного порта следующая: регистр данных - 378h; регистр состояния - 379h; регистр управления - 37Ah. После инициализации в большинстве современных компьютеров порт устанавливается в расширенный двунаправленный режим. ОборудованиеОбъектом исследования является лабораторный стенд АЦП последовательного счета, смонтированный в виде контрольной платы на базе стандартного устройства УМ–16ПС. Средствами исследования являются язык программирования и персональная ЭВМ с операционной системой, поддерживающей реальную DOS (не Windows XP!), электронно-лучевой осциллограф. ^ #include #include #define lptN 0х378h void init_lpt_read() { asm{mov dx,lptN inc dx inc dx in al,dx //0010 0011 or al,0x20 out dx,al}; }; unsigned char get_byte_from_lpt() { unsigned char c; asm{mov dx,lptN in al,dx mov c,al }; return c; }; void stop_lpt_read() { asm{mov dx,lptN inc dx inc dx in al,dx mov ah,0x20 not ah and al,ah // 00001011 out dx,al }; }; void main(void) { clrscr(); while(kbhit())getch(); init_lpt_read(); while(!kbhit()) { printf("lpt get byte = %d \r",get_byte_from_lpt()); }; stop_lpt_read(); while(kbhit())getch(); } ^
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Работа выполняется с целью изучения структуры микропроцессора (МП) кр580ВМ80А и практического овладения аппаратно программными средствами... | | Данная контрольно-курсовая работа выполняется с целью закрепления знаний по курсу «Организация ЭВМ и систем» и получения практических... |
| В контрольно-курсовой работе разрабатывается вычислительная система, предназначенная для реализации заданного алгоритма обработки... | | Методические указания по ккр составлены доц каф ЭВМ лебеденко Ю. И. и обсуждены на заседании кафедры ЭВМ факультета кибернетики |
 | Получить практические навыки применения систем и языков логического программирования для построения систем, основанных на знаниях.... | | Цель работы: научиться осуществлять замену двигателя в стрелочном электроприводе |
| В современных ЭВМ используются два варианта представления чисел с фиксированной запятой: а все числа по модулю меньше 1 – запятая... | | ... |
| Цель работы: Изучение основных свойств и требований, предъявляемых к моторным маслам | | Цель работы: Изучение основных свойств и требований, предъявляемых к автомобильным бензинам |