Diseo y analisis de interfaces entre Microprocesador y undidades simples de Entrada y Salida - PowerPoint PPT Presentation

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Diseo y analisis de interfaces entre Microprocesador y undidades simples de Entrada y Salida

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Dise o y analisis de interfaces entre Microprocesador y undidades simples de Entrada y Salida. Interface: Circuito que utiliza ... Operaciones de bit masking ... – PowerPoint PPT presentation

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Title: Diseo y analisis de interfaces entre Microprocesador y undidades simples de Entrada y Salida


1
Diseño y analisis de interfaces entre
Microprocesador y undidades simples de Entrada y
Salida
Interface Circuito que utiliza las señales de
los buses del microprocesador para controlar la
comunicación con alguna unidad de entrada o
salida. El interface controla el acceso de la
unidad de I/O al data bus.
2
Interface básico para Input Device
From MPU
Address Bus
InterfaceCircuit
Control SignalsRD, IO/M
SimpleInputDevice
Data Bus
To Data Bus
Datos
Interface básico para Output Device
From MPU
Address
InterfaceCircuit
Control SignalsWR, IO/M
SimpleOutputDevice
Data Bus
Datos
3
Ejemplo Diseñando el circuito de interface para
8 interruptores
From MPU
Address Bus
InterfaceCircuit
Control SignalsRD, IO/M
8 interruptores
. . .
Data Bus
To Data Bus
Señales que genera MPU cuando desea leer un dato
de una unidad de output
Por ejemplo si el Micro durante la ejecucion de
la instruccion IN 00 Address Bus 00 IO/M
1, RD 0 Data Bus dato leido de los 8
switches
Address Data IO/M RD
8BIT Address
Dato
4
Ejemplo Diseñando el circuito de interface para
8 interruptores (input)
  • Escoger cual será el port address para la
    unidad de entrada.
  • Debe ser un port address que no haya sido
    asignado a otra unidad de input
  • Requisitos del interface
  • 1. Debe controlar cuando el dato de los 8
    switches pasa al data bus
  • SOLUCION Utilizar un Octal tri-state buffer
  • 2. El dato de los 8 switches debe pasar al data
    bus solo cuando el MPU este produciendo las
    señales que correspondan a un IN ltport addressgt
  • SOLUCION Crear un circuito que tome como
    entradas el Address Bus, RD y IO/M y active el
    Enable del 3state buffer cuando se den todas las
    condiciones
  • Address ltport addressgt Y IO/M 1 Y
    RD0

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Circuito de decodificación - Opciones
Decodificación Absoluta Circuito utiliza todos
los bits del address bus Ventaja Podemos
utilizar 2n apratos de entrada y 2n salida
distintos (nbits de address) Desventaja
Costoso Decodificación Parcial Circuito utiliza
algunos de los bits del address bus (generalmente
los bits más significativos del address
bus) Ventaja Requiere de menos compuertas
abarata costos Desventaja Menos puertos
disponibles para asignar lt- sin embargo son
suficientes.
6
Ejemplo Diseñando el circuito de interface para
Leds (output)
  • Escoger cual será el port address para la
    unidad de salida.
  • Debe ser un port address que no haya sido
    asignado a otra unidad de salida
  • Requisitos del interface
  • 1. Debe controlar cuando el dato pasa del Data
    Bus hacia los LEDs
  • SOLUCION Utilizar un Octal Latch
  • OJO 3- state buffer no retiene dato.
  • 2. El dato debe pasar del data bus a los LEDs
    solo cuando el MPU este produciendo las señales
    que correspondan a un OUT ltport addressgt
  • SOLUCION Crear un circuito que tome como
    entradas el Address Bus, WR y IO/M y active el
    Enable del latch solo cuando se den todas las
    condiciones
  • Address ltport addressgt Y IO/M 1 Y
    WR0

7
Interface 8085 - I/O (moudlo Graymark 809)
8-bit Latch
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
Q7 Q6 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 Q0
Decodificacionpara 7-segment
7-segments
C
Y0 Y1 Y2 Y3
WR
B A
A7 A6
8 tristate buffers
Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
Switches
Debouncing circuitry
E
E
IO/M
RD
8255
Señales en Italico vienen del 8085
que port addresses se pueden utilizar para
accesar el 8255?
8
que addresses se pueden utilizar para accesar
las memorias Y las unidades de Output?
Memoria 1
Memoria 2
A12 . . A0
A12 . . A0
A10 . . A0
A10 . . A0
Y0 Y1 Y2 Y3
A15 A14
D7 . . D0
D7 . . D0
D7 . . D0
B A
D7 . . D0
E
OE CE WE
OE CE
IO/M
RD
WR
RD
Y0 Y1 Y2 Y3
A7 A6
B A
Octal latch 1
E
D7 . . D0
LEDs
5V
LE
IO/M
WR
Octal latch 2
D7 . . D0
LEDs
LE
WR
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Operaciones de bit masking
Situación hipotética 1 A través del port
address tenemos acceso al estado de 8 sensores de
nivel con salida digital (S0 hasta S7) que estan
colocados en partes diversas de un sistema. Cada
sensor emite un High cuando determinado nivel
rebasa el limite. Asuma que están conectados al
port address 60-7F. Muestra la parte del
programa que logra que el micro continuamente lea
los sensores y si el sensor S2 está encendido
envia el dato FF al puerto 00. Situación
hipotética 2 Tenemos 8 alarmas conectadas al
puerto de output 88. Cada una se activa si se le
envia un nivel High. El estatus de estas alarmas
esta guardado en el la direccion de memoria
2033h. Muestre la parte del programa que logra
que el micro apaga la alarma conectada a D6,
dejando las otras en sus estados corrientes.
10
Diseño para el próximo lab
  • Diseñe las interfaces y el programa para la
    siguiente aplicación como si la fueramos a
    implementar en el módulo 809. Deseamos conectar
    lo siguiente al 8085
  • Un sensor digital de temperatura de 8 bits. Este
    sensor tiene 8 bits de salida donde representa en
    todo momento la temperatura en Farenheit.
  • Un led rojo que encendera si la temperatura es de
    mas de 200 grados Farenheit.
  • Un led azul que encendera si la temperatura es de
    menos de 30 grados Farenheit.
  • Un led blanco que enciende si la temperatura está
    entre 30 y 200.
  • Debe traer su esquematico y programa a la proxima
    reunión. El esquematico debe especificar la
    numeración de los circuitos integrados, la
    numeracion de sus pines y las conecciones entre
    ellos y la señales del micro.
  • En la proxima reunion intentaremos implementar su
    diseño.

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Interface 8085 - Memoria (moudlo Graymark 809)
8kbyte PROM
A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0
A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
OE CE
2kbyte RAM
A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 CE
A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0
Y0 Y1 Y2 Y3
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
B A
A15 A14
E
IO/M
OE WE
RD WR
Señales en Italico vienen del 8085
12
Interface 8085 - Memoria (moudlo Graymark 809)
8kbyte PROM
A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0
A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
OE CE
2kbyte RAM
A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 CE
A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0
Y0 Y1 Y2 Y3
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
B A
A15 A14
E
IO/M
OE WE
RD WR
Señales en Italico vienen del 8085
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