Микропроцессорные системы управления информацией

"Дребезг" контактов состоит в том, что при нажатии клавиша возникает переходной процесс, поэтому вместо одной цифры 0 или 1 на вход микропроцессора может быть подана совокупность нулей и единиц. Подавление помех от "дребезга" контактов осуществляется обычно путем повторного считывания данных с клавиатуры через некоторую временную задержку.

Идентификация нажатой клавиши о

существляется с использованием матрицы двоичных переключателей, установленных на пересечении горизонтальных (выходных) и вертикальных (входных) линии связи. Нахождение нажатой клавиши выполняется методом сканирования. При этом координаты клавиши в матрице определяются по номеру вертикальной линии, на которую подан нулевой сигнал, и по номеру горизонтальной линии, с которой снимается нулевой сигнал, а номер линии связи матрицы - с помощью счетчика сканирования.

Взаимодействие контроллера с микропроцессором осуществляется в режиме прерывании.

В состав контроллера входит также устройство вывода информации на линейный дисплей. Оно необходимо для контроля выводимой информации.

Рис. 1 Схема контроллера клавиатуры

Для отображения алфавитно-цифровой и графической информации служит видеотерминал. Контроллер видеотерминала (рис.2) обеспечивает связь микропроцессора ЭЛТ. Он позволяет изменять формат растра, число строк развертки, производить манипуляции с маркером и световым пером.

Основной задачей при создании видеотерминала является обеспечение быстрой передачи данных из ОЗУ в контроллер видеотерминала. Решение этой задачи возможно при использовании контроллера прямого доступа к памяти.

В составе контроллера ЭЛТ имеется двухтактное буферное ОЗУ. Во время вывода данных первой строки из одной зоны ОЗУ во вторую зону загружается информация о второй строке из ОЗУ микропроцессора. Блок генерации знаков построен на постоянном ЗУ.

Основными задачами решаемыми контроллером накопителей на гибких дисках НГМД (рис.28), являются: выбор накопителя дорожки, нахождение требуемого сектора, поиск знака в записи и проверка кода на четность.

Рис. 2 Схема контроллера терминала

В системах переработки текстовой информации требуется большой объем внешней памяти. В этом случае контроллер выполняет ряд дополнительных задач: распределяет память между отдельными этапами процесса переработки текста (при многоэтапной его переработке), осуществлять контроль знаков с использованием помехозащищенных кодов.

На рис. 2 приведена схема соединения микроЭВМ с лазерным принтером. Все задачи по обработке текста (формирование строк, переносы слогов, формирование страниц) осуществляются микроЭВМ.

Лазерный принтер, присоединенный к магистралям микроЭВМ с помощью контроллера, выдает сформированный текст на бумагу. В контроллер текстовая информация подается из ЭВМ через буферное ЗУ, которое обладает небольшой емкостью и позволяет записать в нем обычно только одну строку текста.

Управление работой лазерного принтера осуществляется также с помощью ЭВМ. Важнейшим управляющим элементом является регистр состояния, в котором фиксируется состояние микропроцессора, буферного и внешнего запоминающего устройства лазерного принтера.

б) системы переработки иллюстрационной информации

В системах переработки иллюстрационной информации микропроцессорные (системы) устройства могут применяться для решения следующих основных задач:

- коррекция изображения путем обработки сигналов, представленных в цифровой форме

- управления аналоговыми и цифровыми устройствами обработки иллюстрационной информации

- сопряжения каналов обработки информации с выводными устройствами

Сигнал, вырабатываемый анализирующим устройством гравировального аппарата, электронного цветокорректора, системой факсимильной передачи изображений, имеет аналоговую форму. Он несет информацию об оптической плотности изображения оригинала в различных его точках. Принципы коррекции изображений, способствующей повышению его качества.

Применение микропроцессоров для обработки иллюстрационной информации требует включения в канал преобразования сигналов аналого-цифровых и цифроаналоговых преобразователей.

На рис.3 изображена типовая схема сопряжения аналого-цифрового преобразователя с 8 разрядным микропроцессором. Преобразователь имеет вход, куда после усиления и фильтрации подается аналоговый сигнал, и цифровой вход. После окончания цикла преобразования подается сигнал готовности.

Рис. 3 Схема соединения ЭВМ с лазерным принтером

Для повышения числа разрядов данных, обрабатываемых микропроцессором, их ввод осуществляется через два буферных регистров. Один из регистров служит для записи младших разрядов кода, другой — старших разрядов кода.

Подпрограмма ввода 10-разрядного кода в регистровую пару В,С имеет следующий вид:

Рассматриваемое устройство сопряжения преобразователя с процессором обладает существенным недостатком — большим временем ожидания микропроцессором команды готовности от преобразователя. Поэтому микропроцессор работает в режиме прерывания, причем команды прерывания готовности ПГ является сигналом прерывания.

Подпрограмма JNP, которая обеспечивает ввод 10-разрядного кода в память по адресу, находящемуся в ячейке POINT, имеет вид:

(Рации подается аналоговый сигнал, и цифровой выход. По окончании цикла преобразования информации с преобразователя подается сигнал готовности. Для повышения числа разрядов данных, обрабатываемых микропроцессором, их ввод осуществляется через два буфера).

В результате выполнения этой подпрограммы 10-разрядный код загружается в две его последовательные ячейки памяти.

Синтезирующие устройства систем переработки иллюстрационной информации обычно работают с использованием аналоговых сигналов, поэтому в состав таких систем входят цифроаналоговые преобразователи.

Рис. 3 Схема включения аналого-цифрового преобразователя

Если разрядность такого преобразователя больше разрядности микропроцессора, то информация на вход преобразователя поступает в виде двух последовательных байтов. Для этого данные из магистрали микропроцессора подаются на вход двух регистров (рис.4). В одном из них регистрируется младший байт кода, в другом я— старший байт кода. Перед подачей кода на преобразователь ЦП младший и старший байты должны сформироваться в одно слово. Для этого имеется еще один регистр 3. Этот регистр принимает информацию из регистров 1 и 2, объединяет её в одно слово и подает её в преобразователь при наличии разрешения из магистралей управления МУ. В состав комплексных систем переработки текста и иллюстраций, а также оптимизаторов электронных цветокорректоров входят дисплей, служащие для контроля полутоновых изображений и их коррекции. Регистрация полутоновых изображений требует достаточно большого объема памяти. Так, при синтезе участка изображения, состоящего из 256×256 элементов при 16 градациях черного и белого изображения, необходим объем памяти запоминающего устройства в 32 Кб.

 Скачать реферат