histoire de la philo: les lumières
Chapitre 4 Entr es-sorties simples ou avec interface programmable 91 92 4. 1 CHAPITRE 4. ENTREE Port d’entr’e ou de s or2A Sni* to View L’entr’ e ou la sortie la plus simple, du point de vue du microprocesseur, occupe un seul port. Comme nous le verrons, l’utilisation d’un seul port pour effectuer la fois des entr’ es et des sorties, et me que des entr’ es ou que des sorties, est tr’ s rare. 4. 1. 1 Corp. ). Fig. 4. 1 — Conception d’un port sortant La figure 4. 1 montre l’utilisation d’un 74LS373 dans ce but.
Pour que le 74LS373 fonctionne en tant que bascule, la broche OC doit -tre la terre et il doit y voir une impulsion de niveau haut niveau bas pour verrouiller, autrement dit enregistrer, la donn•e pr• sente sur le bus des donn es. Il est usuel de combiner dans une porte AND la sortie du d • codeur d’adresse et le signal de contr- le (IOR ou IOW) pour activer le verrouillage. Conception d’un port entrant. – Le tri-state buffer 74LS244 est usuellement utilis dans la conception des ports IN. La figure 4. 2 montre l’utilisation d’un 74LS244 comme port entrant pour le 4. 1. PORT D’ENTRÉE OU DE SORTIE SIMPLE 93 bus syst• me des donn es.
Fie. 4. 2 – Conception d’un PAGF 3 our Dual ln Pack, d’apr•s la forme du boa Itier). Description. – Il s’agit de huit commutateurs pr• sent’ s sur un circuit DIP (d’apr’s la fa,on de le relier la carte rn • re). On voit de quoi il s’agit sur le dessin et la photographie sulvants • dessin photo Ce circuit est reli’ au microprocesseur et correspond donn , d’adresse d *termin • e mae un port t’ riellement_ La donn•e du commutateur est fig•e lors de la mise sous tension de l’ordinateur (on ne doit changer sa configuration que lorsque l’ordinateur est ‘teint), ce qui explique que sa lecture est relativement simple. ur -tre complet, indiquons que ce type de donn es est maintenant conserv’ dans des 3 le signal de s’ lection du port (port select signal) SEL. Le circuit int gr • IC2c examine les signaux de contr-le M/IO et WIR ; sa sortie, IOR ne sera active que pour les cycles de lecture d’entr ‘e-sortie. Le circuit int’ gr’ IC2b associe les signaux SEL et IOR pour engendrer le signal IN, appel ‘ signal DSP (pour Device-Select pulse, signal de s ‘ lection du p • riph ‘ rique). Les connexions mat • rielles ainsi r • alis es font que les commutateurs DIP sont reli ‘s, dans otre cas, aux port 0 et 1. 4. 1. PORT D’ENTREE OU DE SORTIE SIMPLE 4. . 2. 2 95 Consultation du port 3 l’entree FAIT ; aucun bit voulu al ; au mons un des blts voulus a 1 un port de sortie simple : d • clenchement d’un relais L’aspect mat ‘ riel requis pour un port de sortie est semblable celui pour un port d’entr’ e, l’exception pr•s qu’un signal DSP est utilis impulsion dans une bascule au pour mettre une lieu d’utiliser un tristate buffer pour recevoir l’information. La bascule est n cessaire cause du temps tr s court durant lequel les donn es sont plac es sur le us par le microprocesseur, alors qu’il faut beaucoup plus de temps pour les transmettre au p ‘ riph rique.
Illustrons le cas d’une sortie simple par le d ‘ clenchement d’un relais. 4. 1. 3. 1 PAGF s 3 signal IOW. Le circuit int• gr IC2b associe les signaux SEL et IOW pour engendrer le sgnal DSP OUT. Ce signal sera actif lors de tout cycle d » criture d’entr e-sortie pour les ports 0—3. pou que seul le port O soit bascul’ , le circuit int’ gr’ IC2c est utilis (qul correspond la broche AO du microprocesseur). CHAPITRE 4. ENTREES-SORTIES 96 pour associer le DSP au signal BEO Fig. 4. 4 — Connexion de huit bascules au microprocesseur Utilisation directe du DSP. Normalement, comme nous l’avons vu, le DSP est utilis’ pour activer des bascules (dans le cas de sortie) ou des tristate buffers (dans le cas d’entr ‘ e). Cependant, dans certains cas, l’impulsion du DSP est suffisante. C’est le cas pour d clencher un relais. La figure 4. 5 montre le sch ma du circuit dans ce cas. 4. 1. 3. 2 statiques, nous ne savons pas exactement a quel moment l’ v nement va suwenlr. Une fa. on de d’tecter l » v’ ne 97 Fig. 4. 5 — Connexion un relais ent consiste tester r’ p’ titivement le signal d’entr’e jusqu » qu’on obtienne la valeur logique voulue.
C’est la technique de l’interrogation (en anglais polling). Le probl me. – Un interrupteur est reli’ l’ordinateur et, un certain moment, on attend que l’interrupteur soit activ• pour ex cuter une action. Sch ma mat riel. – La figure ci-dessous ce Triebel, p. 454 7 3 valeur de CF. Si CF est • gal 1, l’interrupteur n’a pas encore ‘t’ activ’ ; on revient alors au d’ but pour lire du port. Lorsque l’interrupteur est activ•, le bit 7 est O ; on passe alors qui commence CONTINUE. nouveau le contenu l’action ainsi d • clench Inconv’ nients de Vinterrogation. Nous avons ainsi r ‘solu notre probl me de programmation. Mais il faut bien dire qu’il pr ‘sente un inconv nient majeur : le microprocesseur est utilis• pour 98 attendre l’ ‘v’ nement. Il pourrait A tre utilis’ de fa. on plus rentable. Nous verrons plus tard PAGF 8 3 attendre que les donn ‘ es du tampon soient imprim es. Le tampon est alors rempli nouveau, et ainsi de suite. Alors que l’imprimante ne re. oit a priori que des donn ‘ es, on a besoin la fois d’entr es et e sorties pour r gler ce probl me de synchronisation.
En effet le microprocesseur a besoin d’un signal lui indiquant que le tampon est rempli. 4. 1. 5. 2 Technique de la poign ‘e de main Principe. – Le principe de la technique de la poign • e de main (en anglais handshaking) entre l’ordinateur et un p’ riph rique est le suivant. L’ordinateur tend la main, disant : voil’ des donn es . Le p • rph rique r’ pond, au bout d’un certain temps, ce qui signifie D’accord, vous en g’ n ral, plusieurs ports physiques. De plus un port logique peut exiger plusieurs ports physiques suivant le ombre de bits n cessaires (on parle de la largeur du port).
Des circuits int gr ‘s sp cialis ‘s ont donc t • con,us pour faciliter la r’ alisation d’une interface de p’ riph ‘ rique. On les appelle des interfaces de p’ riph ‘ rique programmables (PPI pour l’anglais Programmable peripheral Interface). par exemple, Intel a conau le 8255 adapt’ au microprocesseur 8086 (et donc au 8088). 4. 2. 1 Description du PPI 8255 PPI qui contrAle trois ports de 8 bits. Il remplace Le 8255 est un donc futilisation de trois 74LS373 ou 741_S244, de fa,on lus conomique. De plus, gr -ce des reeistres internes un