个端口:数据输入/输出口、状态口及END信号置位口。设主计算机对应的口地址为300H、308H和310H,单片机的3个口地址分别为8000H、8010H和8020H,对照图1—1所示的框图和接口的工作原理,电路的ABEL语言方程可以按功能块给出。数据锁存器是数据可靠传送的基础,对主计算机而言,向300H单元写入数据就是将数据写入锁存器s中,也就是说锁存器s的输入信号为主计算机的数据总线,时钟为主计算机对300H单元的写信号,对应的ABEL语言方程可表示为:
线和数据线的集合。为减少系统的片外接线,式(2—1)将锁存器Qs的输入定义为三态数据输出的引脚(.pin),在保证接口功能的前提下,实现了在is-pLSI1016片内Qs输入端与数据总线的连接。
数据选择器根据通信双方对不同地址的读取选择不同信号,其ABEL语言方程为:
Ds.oe=!RDs&((ADRs==^h8000)#(ADRs==^h8010));(2—3)
when(ADRs==^h8000)then Ds=Qs;else when(ADRs==^h8010)then Ds=STs; (2—4)
式中,STs=[FULLs,FULLm,ENDs,ENDm,x,x,x,x,x,x,x,x,x,x,x,x],12个任意值x的引入是为了使STs与数据总线宽度匹配。由于省去了图1—1的数据缓冲器,数据选择器的输出即为数据总线,故其三态控制端为单片机读数据(8000H)和读状态(8010H)信号的“或”信号。
状态信号是数据正确传送的保证,也是通信双方读写数据的依据。从时序上讲,FULLs的置位和清零由Qs的写信号和读信号触发,即FULLs由方程(2—5)和(2—6)确定:
!FULLs=(!(ADRm==^h300)#WRm)& FUL1s;(2—5)
!FUL1s=(!(ADRs==^h8000)#RDs)& FULLs;(2—6)
其中FUL1s为FULLs的反相输出端。ENDs的清零与FULLs的置位同时产生,但其置位必须由主计算机写310H单元触发,故ENDs的ABEL语言方程为:
!ENDs=(!(ADRm==^h310)#WRm)&EN1s;
(2—7)
!EN1s=(!(ADRm==^h300)#WRm)&ENDs;
显然,无论是主计算机将数据写入Qs,还是主计算机将数据从Qm中读走,INTs都应置位,因此INTs=FULLs+FULLm,但这样若FULLm为零则INTs将始终为1,无法产生中断。为解决这一问题,我们将INTs的方程写为:
INTs=FULLs#!(FULLm#ENDm);(2—9)
使其在ENDm为零时按INTs=FULLs+FULLm运算,只要由软件上控制,保证每次通信前双方的状态为:ENDs=ENDm=1,FULLs=FULLm=0,即可实现正确的中断和通信。显然,利用同样的方法不难写出主计算机一方各信号的逻辑关系,本文不再累述。
通过以上设计,我们实现了主计算机与多个80C196单片机系统之间的数据通信,将各80C196系统置于主计算机的总线扩展槽中,使整个系统不仅通信速度快,而且性能稳定可靠,效果良好。
[参考文献]
[1] 刘乐善等.微型计算机接口技术原理及使用.华中理工大学出版社,1996.3
[2] 黄正瑾.在系统编程技术及其应用[M].东南大学出版社,1997.8