PC koppelvlakke, ROMBIOS uitbreiding en Mikrobeheerders

1. PC koppelvlakke, ROMBIOS uitbreiding en Mikrobeheerders • Sleutelbord koppelvlak • Drukkerpoort • PC busse • Eenvoudige IU poorte • Bios uitbreidings • Mikrobeheerders RS245-2003-Lesing 21

2. PC Sleutelbord Die kommunikasie tussen die sleutelbord en die sleutelbordkoppelvlak in die PC is serieel. Die PC verskaf 'n 5V toevoerspanning en 'n grond aan die sleutelbord. Die sleutelbord genereer 'n kloksein wat deur die PC gestuit kan word. Data kan beide van die sleutelbord na die PC en andersom vloei (om die Num Lock, Caps Lock en Scroll Lock LED's te beheer). 5 V PC SLEUTELBORD klok steun klok oop kollektor drywers wipkring data data GND RS245-2003-Lesing 21

3. Data word in 'n skuifregister ingeklok. Sodra 8 bisse ontvang is, word 'n onderbreking gegenereer en 'n wipkring na nul gestel. Die sleutelbord onderbrekingsprosedure herstel die wipkring (die "keyboard acknowledge" in die tutoriaal). Die sleutelbord word sodoende in kennis gestel dat die volgende greep gestuur kan word. RS245-2003-Lesing 21

4. PC Drukker poort (p 393) 25-pen D-tipe /Strobe: pen 1 : 0.5ms puls (aktief laag) Data bis 0 tot 7: pen 2 tot 9 /Acknowledge: pen 10 : 5 ms lae puls dui aan die drukker het die data aanvaar Busy: pen 11 : Hoog dui aan drukker nie gereed nie PE: pen 12 : Hoog dui aan papier is op Selected : pen 13 : Hoog dui aan dat drukker geselekteer is. Auto feed: pen 14 : Papier voer outomaties een lyn aan einde van lyn /Error: pen 15 : Laag dui op drukker fout. /Initialize: pen 16 : Laag herstel die drukker /Select: pen 17 : Laag selekteer die drukker GND: pen 18-25 RS245-2003-Lesing 21

5. Drukkerpoort adresse: Data: 3BCH of 378H of 278H Beheer: 3BEH of 37AH of 27AH Status: 3BDH of 379H of 279H Beheer: (LW * sommige penne omgekeerde polariteit) Byvoorbeeld: 'n Hoë puls op bis 0 gee 'n lae puls op die uittreepen. 7 6 5 4 3 2 1 0 Strobe*: Puls na 1 vir 0.5 ms onbenut Auto feed *: 0 = geen outomatese voer Initialize: Puls na 0 om te inisialiseer Select*: 1 om te selekteer Enable interrupt: 1 om IRQ 7 (=INT 15) te steun RS245-2003-Lesing 21

6. (LW * sommige penne se polariteit is omgekeer ) Status: 7 6 5 4 3 2 1 0 onbenut /Error: 0 = drukker fout Select: 1 = drukker geselekteer PE: 0 = drukker het papier /Acknowledge: puls na 0 /Busy*: 0 = drukker is nie gereed nie RS245-2003-Lesing 21

7. Prosedure om 'n greep in register al na die drukker te skryf: push ax push dx mov dx,378H (* data poort *) out dx,al mov dx,379H (* status poort *) wag: in al,dx test al,80H (* kyk of besig *) jz wag mov dx,37AH (* beheer poort *) mov al,0DH (* select,init en strobe=1 *) out dx,al mov al,0CH (*select,init = 1, strobe = 0 *) out dx,al pop dx pop ax ret 0 RS245-2003-Lesing 21

8. PC BUS Die PC bus word binne die PC beskikbaar gestel vir die byvoeging van kaarte, bv klankkaarte ens. Daar is verskillende standaarde. Die ISA bus (p 613 en p 619) en PCI (p626) word hoofsaaklik in die PC gebruik. Let op dat die een gedeelte van die ISA sok gebruik kan word om eenvoudige 8-bis data koppelvlake te implementeer. Die PCI bus is baie meer kompleks. Ongelukkig is die ISA poort besig om uit te sterf en is dit nou moeiliker om 'n inpropkaart van die "grond" af te ontwerp. RS245-2003-Lesing 21

9. Eenvoudige 8-bis uittreepoort +5 V 74373 Sien ook LED voorbeeld Fig 11-4 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 Gapser relê G GND GND Notas: Gestel die adres is 80H. Dan sal enige adres XX80H ook geldig wees - adresoorvleueling omdat hier slegs 8 adreslyne dekodeer. /BHE en A0 moet gebruik word om ewe en onewe adresse te skei - soos by geheue. /IOWR A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 adresdekodeerder RS245-2003-Lesing 21

10. Eenvoudige 8-bis intreepoort 5 V 74244 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 SKAKELAAR GND /G Die 74244 is soortgelyk aan die 74245 behalwe dat dit slegs enkelrigting is. /IORD A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 adresdekodeerder RS245-2003-Lesing 21

11. BIOS TOEVOEGINGS Sommige rekenaarkaarte het 'n ROM wat toevoegings tot die BIOS bevat. VGA-vertoonkaarte en Hardeskywe is tipiese voorbeelde. Deur die PC reëls na te kom kan 'n ontwerper sy eie BIOS toevoegings maak. Hierdie reëls kan afgelei word deur die PC BIOS te ondersoek. 1 Die segment van die ROM moet C000H + n x 80H wees. 2 Die eerste 2 grepe in die ROM moet 55H en AAH wees. 3 Die derde greep is die lengte van die ROM/512 5 Die som van al die grepe in die ROM moet 'n zero resultaat lewer. 6 Die vierde greep is die eerste greep van die inisialiseringsprosedure van die betrokke ROM. Kyk met behulp van DEBUG na segment C000H om te sien hoe die VGA-kaart se ROM lyk. RS245-2003-Lesing 21

12. Identifikasie as BIOS ROM Grootte van ROM/512 Eerste greep van eerste instruksie C000:0000 55 AA40 EB 04 37 34 30-30 BA C4 03 B8 08 06 EF U.@..7400....... C000:0010 B8 09 00 EF E9 7A 18 00-08 02 C6 0B CD 0B 49 42 .....z........IB C000:0020 4D 20 56 47 41 20 43 6F-6D 70 61 74 69 62 6C 65 M VGA Compatible C000:0030 20 42 49 4F 53 2E 20 00-BB 66 E8 01 9D 01 12 00 BIOS. ..f...... C000:0040 00 FF 00 03 50 68 6F 65-6E 69 78 20 53 33 20 54 ....Phoenix S3 T C000:0050 52 49 4F 36 34 56 2B 20-45 6E 68 61 6E 63 65 64 RIO64V+ Enhanced C000:0060 20 56 47 41 20 42 49 4F-53 2E 20 56 65 72 73 69 VGA BIOS. Versi C000:0070 6F 6E 20 31 2E 30 31 2D-30 35 0D 0A 43 6F 70 79 on 1.01-05..Copy - -uc000:3 C000:0003 EB04 JMP 0009 -uc000:9 C000:0009 BAC403 MOV DX,03C4 C000:000C B80806 MOV AX,0608 C000:000F EF OUT DX,AX C000:0010 B80900 MOV AX,0009 C000:0013 EF OUT DX,AX C000:0014 E97A18 JMP 1891 RS245-2003-Lesing 21

13. MIKROBEHEERDERS 8031/ 89C2051 Die 8031 en verwante komponente staan bekend as mikrobeheerders en word hoofsaaklik in toestelle soos diefalarms, besproeiingsbeheerders, outomatiese huishoudelike apparate ens, aangetref. Die komponente is eenvoudig om te gebruik en het geïntegreerde ossillators, tellers en seriepoorte - wat die aanwending vereenvoudig. RS245-2003-Lesing 21

14. Hoof eienskappe van die 8031: Ingeboude ossillator - benodig slegs 'n kristal en twee kapasitore. Ingeboude herstelbaan - benodig slegs 'n kapasitor. Ingeboude seriepoort. 256 grepe ingeboude RAM (sommige grepe gereserveer vir spesiale funksies) Twee eksterne onderbrekingslyne - geen onderbrekingsbeheerder word benodig nie. Die beheerder het behalwe penne geassosieer met bostaande funksies ook die volgende: /WR, /RD, ALE, 8x data/adreslyne, 8 addisionele adreslyne, 8-bis parallelle poort en /PSEN. Laasgenoemde word gebruik om tussen RAM en ROM te onderskei. Hoofeienskappe van die 89C2051: Die 80C2051 is gebaseer op die 8031. Dit 2048 grepe ingeboude'flash'geheue vir die program. Geen voorsiening word vir 'n adres of databus gemaak nie. Daar is 'n seriepoort , twee onderbrekingslyne, ingeboude tellers, klok en herstelbaan en 15 van die penne kan as intree/uittreepenne gebruik word. RS245-2003-Lesing 21

15. PIC-BEHEERDERS PIC beheerders van Microchip het 'n 'RISC" - instruksiestel. ("reduced instruction set") Die 8086 en 8031 het sogenaamde "CISC" instuksiestelle ("complex instruction set"). Die PIC het byvoorbeeld slegs 35 instruksies teenoor die meer as 200 van die 8031. Die nadeel is dat jy dikwels meer as een RISC instruksie benodig om te doen wat een CISC instruksie doen. In die algemeen loop RISC programme egter vinniger as CISC programme. 'n PIC beheerder te gebruik vir ONTWERP (E) 314 in 2002 en 2003 RS245-2003-Lesing 21