יסודות המיקרו-מחשב – חומרה ורכיבים היקפיים

ספר זה והניסויים שבו משלימים את ערכת התרגול סחומרה והיקיפיים S-2100 של SES. שלב לימוד זה, בא לאחר שלב לימוד תוכנה של מיקרופרוססורים וכתיבת תוכניות בשפת מכונה.

OCR (הסבר)
אריה נחום יסודות המיקדו"-מחשב מרה ורכיבים היקפיים | 9, ₪ אריה נהום -טרד רונ : 0 ר; בל - כקר- ר -- בזרז ש ב: ר'רמרה ררהכיבים 277 רכז 'י* 00% (9)כל הזכויות שמורות. 9 הוצאת אס.אי.אס. אסור להעתיק, לצלם, להדפיס, לתרגם או לערוך מחדש ספר %ה בלי הסכמה מוקדמת בכתב. הועבר מטפריית אוניברסיטת חיפת תוכן עניבים מבוא פרק 1 - תיאור כללי .1 מיקרו-מחשב - גישה אחרת מבנה כללי של מיקרו-מחשב הדינמיקה של המיקרו-מחשב תוכנה וחומרה מגבלות המיקרופרוסטור מערכת אלקטרונית רגילה מול מערכת = == 2₪= 5 ₪050 מיקרו-מחשב פרק 2 - דיאגרמות זמנים ופענוה כתובות 1 דיאגרמות זמנים - כללי 2 רגלי ה-8085 ודיאגרמות הזמנים שלו 2% 6רגלי ה-8051 ודיאגרמות הזמנים שלו 24 רגלי ה-8088 ודיאגרמות הזמנים שלו 5 סוגי זכרונות 6 קביעת יחידת 80% בתהחום כתובות 7 קביעת יחידת אגת בתחום כתובות 8 בניית מערך יחידות זכרון 9 צזיהוי דיאגרמת זמנים 0 איתור תקלות בחומרה 1 שאלות ותרגילים תרגול: 2 תיאור הערכה 5-2100 ומעגל 2200-25% 3 חיבור 84% בתחום כתובות 6 זיהוי דיאגרמת זמנים 5 איתור תקלות בחומרה פרק 3 - פורטים הסבר כללי ודיאגרמות זמנים פורט מוצא פשוט פורט מבוא פשוט ₪( 6000000 -₪ש פורטי הערכה פורט הניתן לתכנות 210-8255 פורט הניתן לתכנות עם את ו-11₪8%5 פנימי-8155 חוצצים ו-505 סטנדרטי שאלות ותרגילים 04 ₪050 ₪ תרגולג 9 בניית פורט מוצא פשוט 0 בניית פורט מבוא פשוט 1 שימוש בפורטי הערכה 2 הפעלת פורט הניתן לתיכנות - 8255 3 חיבור והפעלת 8155 (רשות) פרק 4 - תצוגה 1+ 805 ואופן חיבורם לפורט מוצא 2 בבואה לפורט מוצא 3 תצוגת .7-5886 והפעלתה על-ידי ריבוב 68 המרה מצופן 502 לצופן .7-580 5+ תצוגות אחרות 6 תצוגת גביש נוזלי 6029ם (צ18ק215 0515681 16%016ם) 7 שאלות ותרגילים תרגול: 8 4 8212 כפורט מוצא פשוט 9 הפעלת תצוגת .7-586 0 הפעלה יחידות התצוגה בצורה ישירה (רשות) 15 16 17 138 פרק 5 - מפסקים ומקשים 5.1 5.2 5 3 56% 5 5 56 קריאת מצב מפסקים וזיהוי המפסק המופעל סטריקת מפסקים רגעיים ביטול ריטוט מקשים (8ת61ם26500) לוח מקשים (508584ע6א) 9 כממשק תצוגה ולוהח מקשים שאלות ותרגילים תרגול 5 7 58 5.9 2.10 5.1 %יהוי מפסק נלחץ סריקת מפסקים רגעיים ביטול ריטוט מפסקים בתוכנה חיבור לוח מקשים במטריצה הפעלת תצוגה ומקשים בעזרת 8279 פרק 6 - מונה/קוצב זמן 1 מונה/קוצב זמן - 885ת65/000מ11 - 8253/8254 2 קוצב זמן, מד תדר, 408 ת08856 3 מחולל גל מלבני, בקר למנועים 4 שבעון זמן אמיתי 5 שאלות ותרגילים תרגול: 6 יצירת גל ריבועי 7 מדידת זמן מחזור של מתנד משתנה 8 בקרת מנוע פרק 7 -‏ 0ם 5 ו-52 50 4 7.1 7.2 7.3 6 בעזרת מגבר שרת ורשת נגדים 06 מונוליתי - 08 226 6 בעזרת 56 1412 1%6% 15 1417 156 17 17 188 19 19 11 11 170 1712 1768 7% 76 176 8 100 100 13 6 8 220 מונוליתי בריבוב ערוצים - 0808 426 1177 5 שאלות ותרגילים 11 תרגול: 6 הפעלת 20 מונוליתי 13 7 מימוש 420 בעזרת 26 1% 7.8 שימוש ב-426-0808 15 9 דגימת אותות באמצעות 420 ושיחזורם באמצעות 246 196 פרק 8 - תקשורת בין מחשבים 17 1 סיווג שיטות תקשורת 17 2 תקשורת מקבילית אסינכרונית 19 3 תקשורת מקבילית בעזרת פסיקה 2 | 08 תקשורת טורית אסינכרונית 205 5 פרוטוקולי תקשורת 208 6 287פט 8251 25 7 שאלות ותרגילים 224% תרגול: 8 תקשורת מקבילית למדפסת 227 9 תקשורת טוּרית אסינכרונית חלקית 229 0 תקשורת טורית אטסינכרונית מלאה 220 מבוא ספר ‏ זה והניסויים שבו משלימים את ערכת התרגול בחומרה והיקפיים 0 של 585פ5. יחד הן מהוות מערכת המאפשרת הוספת שלב בלימוד המיקרו-מחשב - לימוד ורכיבים היקפיים של מיקרו-מחשבים. ותרגול ‏ חומרה היא מאפשרת להכיר את הבעיות השונות הכרוכות בבניית החומרה, איתור תקלות והפתרונות השונים. אין אפשרות, כמובן, ללמד את כל אופני הבניה והפתרונות, אבל המטרה היא לתת בסיס מספיק רחב, שיאפשר ללומד להתמודד בעתיד עם דפי נתונים ורכיבים נוספים. הרכיבים הנלמדים בספר הם מהפופולריים בעולם ומהווים אבני בניה חשובות למדי. שלב לימוד זה, בא לאחר שלב לימוד תוכנה של מיקרופרוססורים וכתיבת תוכניות . בשפת מכונה. ‏ איפיון פתרון לבעיה במיקרו-מחשב כרוך בשילוב של חומרה ותוכנה. גם איתור תקלות במערכת מיקרו-מחשב, מתאימה. זו כרוך בכתיבת תוכנית הסיבה שאין אפשרות לתרגל החומרה ללא לימוד קודם של תוכנה למיקרופרוססורים ' הנחת מוצא היא שהלומד מכיר את יסודות אחד המיקרופרוססורים 8085, 8051 או 8086 (נכיתן ללמוד זאת באמצעות ספרים בהוצאת 5858). ערכת תרגול חומרה והיקפיים 5-2100 מתחברת לערכת התרגול למיקרופרוטססורים 5, 1-01 או ל-260 א15 עבור המיקרופרוססורים ,5‏ 8051 או 8086 בהתאמה. כתיבת התוכניות תתבצע על המערכות השונות ותרגול החומרה יתבצע על ערכת תרגול החומרה. הערכה, מרכיביה ואופן השימוש בהם, מתוארים בשלבים בחלקים העיוניים של הניסויים בהתאם לשלבי השימוש בהם. הספר ‏ כולל שמונה פרקים ובהם עשרים וששה ניסויים. בכל פרק חלק עיוני וחלק של תרגול מעשי. ניסויים בחומרה דורשים חיווט רב. ניתן לבצעם על לוח התקיעה שבערכה 0 או להיעזר בכרטיס 88-2200ע, הכולל את מרבית הרכיבים הדרושים. כרטיס זה מאפשר ללומד להטוך את שלב החיווט, הדורש זמן רב מזמן הניסוי. ביצוע הניסויים בכל פרק יקח מספר שיעורי מעבדה. ‏ בכל ניסוי קיים חלק של כתיבת תוכנה. בהחלקים העיוניים מוצעות תוכניות. התוכניות מופיעות כתרשימי זרימה או כתובות גם באסמבלי. על התלמיד להמיר תרשימים אלה לתוכניות, ולכתוב כתובות וצפנים. רצוי לבצע תרגילים בחומרה מעב לניתן בספר. ‏ יש להקפיד על רישום מפורט ומסודר של כתיבת התוכניות, ‏ כדי להקטין למינימום את שלב איתור התקלות בניסוי עצמו. ברוב הניסויים, התרגיל הוא בניית מערכת כלשהי, ובדרך כלל ללא תוצאות לעבוד. חשוב שהתלמיד יכין דו"ח מפורט הכולל ‏ תיאור הניסוי, מעגל חשמלי מלא, תוכניות שרשס בצורה מלאה כולל הערות ותיאור תוצאות הניסוי. הכרת איפיון רכיב ואופן השימוש בו צריך להתבצע על-ידי קריאת דפי נתונים. חשיבות רבה יש להעניק לנושא זה, עקב המיגוון העצום של רכיבים הקיימים במיקרו-מחשבים וצורות השימוש השונות בהם. נשמח לקבל הערות והצעות לשיפור. אריה נחום פרק 1 תיאור כללי 1 מיקרו-מחשב - גישה אחרת כל מערכת אלקטרונית בנויה מרכיבים רבים ושונים. בדרך כלל, מחולקים רכיבי המערכת לתת-מערכות שונות המתוארות בדיאגרמות המלבנים של המערכת. כל תת-מערכת מבצעת הפקיד מסוים וממלאת פונקציה מסוימת. ‏ גם מערכת מיקרו-מחשב בנויה מתת-מערכות שלכל אחת פונקציה מסוימת. ‏ תיתכן גם מערכת מיקרו-מחשב המבצעת פונקציה שמבצעת מערכת אלקטרונית רגילה ומבחינה החיצונית הן אפילו נראות אותו הדבר, כמתואר בציור. כתוני < פונקציה נתוני יציאה < כניסה ציור 1-1 סימול מערכת כלשהי בזה מסתכם, למעשה, הדמיון בין מערכת אלקטרונית רגילה למערכת המשובצת מיקרו-מחשב ואפילו שתיהן ממלאות פונקציה +הה. לאחר תיאור המבנה הכללי והדינמיקה של מערכת מיקרו- מחשב, נשווה בין מערכת אלקטרונית רגילה ומערכת מיקרו- מחשב ‏ ונראה את המהפיכה בגישה ובדרך החשיבה שחולל המיקרו-מחשב לגבי מערכות אלקטרוניות המבוססות עליו. 1.12 מבנכה כללי של מיקרו-מחשב כל מיקרו-מחשב סטנדרטי בנוי מארבעה מרכיבים בטסיסיים: א. תע - מיקרופרוסטור (מעבד זעיר) המהווה את ה-020 (יחידת עיבוד מרכזית -- 2500688158 -81ל5ה06 %) של המערכת. ב. 808 - זכרון קריאה בלבד (ע?0מ86א 01 5686). ג. אגת - זכרון קריאה/כתיבה ( צע0ת%6 60688 608ת8ת2).. ד. ‏ 1/0 - יחידות קלט/פלט (5טפ6ט5/0טפת1). ה-20%, ה-אגת, וה-1/0 מחוברים אל ה-020 במקביל בצורה הבאה: וכרון חיצוני יחידת ממטק זכרוו קר יאה /כתיבהן 16 א פטקפטס , ציור 1-2 תיאור כללי של מערכת מיקרו-מחשב : המיקרופרוססור הוא יחידת עיבוד מרכזית הבנויה על פיסת סיליקון אחת. קיימות יחידות עיבוד מרכזיוָת רב פיסתיות, אבל אלה נמצאות בעיקר במחשבים גדולים. ליחידות עיבוד מרכזיות אלה יש בדרך כלל אורך מילה גדול יותר ומהירות גבוהה יותר. בספר זה לא נבדיל בין מיקרופרוטסור ל-090, מכיוון שאנו עוסקים במיקרו-מחשבים שבהם המיקרופרוטטור ממלא את תפקיד ה-020. ה- 020‏ הוא< לב המערכת, אליו קשורים כל שאר המרכיבים במקביל והוא זה שמפעיל אותם. ‏ ל-020 כניסת שעון הקובעת את קצב המערכת. ברוב המיקרופרוססורים הקיימים היום, משולב השעון בתוך המיקרופרוססור ולאחרון ‏ יש יציאות לגביש הקובע את הקצב המתאים. השאיפה היא להגיע לקצב גדול ככל האפשר של פעולת המערכת. ‏ קצב זה מותנה במהירות המיתוג ‏ (זמני המעבר) של הרכיבים השונים. תדירות השעון היא פונקציה של מהירות התגובה של הרכיבים. ה-020 קשור אל שאר מרכיבי המערכת בשלושה מסלולים הנקראים 88 (כל מסלול נקרא 808 וזהו גם שם כולל לכל 1 שלושת המסלולים). המסלולים הם: 1. מסלול כתובות 5 25055כ2/2. 2. מסלול נתונים - 805 ג7דא2. 3 מסלול בקרה - 505 2805א00. כל מסלול הוא למעשה אוסף של קוים המקשרים את ה-020 אל מרכיבי המערכת. ‏ כל המרכיבים מחוברים אל ה-020 במקביל כמתואר בציור. בספר זה נתייחס אל המיקרופרוססור בן ‏ 8 הסיביות בלבד. במיקרופרוסטסור זה המספרים המועברים בין ה-פם לרכיבי התמיכה שלו, הם מספרים בני 8 סיביות. ‏ אנו כעסוק גם ב-עג 8 שהוא אמנם עגמ בן 16 סיביות, אבל גם אצלו המספרים המועברים הם בני 8 סיביות. כל מטפר בן 16 סיביות מחולק לשניים ומועבר בשני שלבים. נכרחיב את הדיבור על כך בהמשך, ‏ כמובן. מכאן שמסלול הנתונים מורכב מ-8 קוים שדרכם זורמים המספרים בני 8 הסיביות אל ה-ת וממנו. מטלול הכתובות מורכב מ-16 קוים חד-כיווניים (מה-₪5 אל מרכיבי המערכת). בעזרת מסלול זה פונה ה-ט02?0 אל המרכיבים השונים. ‏ 16 הקוים מאפשרים פניה בצורה ‏ ישירה ‏ ל-64% כתובות אפשריות, כאשר 1024 = 219 = א%. (65,536 > 216). ב- 8088‏ יש 20 קוי כתובת המאפשריט פניה ‏ ל-א1 כתובות (1,048,576 = 220). מסלול הבקרה מורכב מ-10 עד 12 קוים בכיוונים שונים הנושאים אותות שונים בהתאם לתפקידיהם. בין היתר מאפשרים טינכרון המערכות השונות אל המערכת. ‏ מספר ‏ קוי הבקרה משתנה ממיקרופרוססור אחד למישנהו בהתאם לגישת היצרנים והדגשים שלהם. כאמור, מסלול הנתונים הוא מסלול דו-כיווני. החיבור המקבילי של רכיבי התמיכה אל מסלול הנתונים מחייב שכל רכיב תמיכה יכיל במוצאו חוצצים שיאפשרו ניתוקו ממסלול הנתונים. ‏ אסור ששני רכיבי תמיכה יוציאו מידע אל מסלול הנתונים, ‏ כי הם יעמיסו זה את זה והמידע ישתבש. ‏ דבר זה מחייב שמערכת המיקרו-מחשב תכיל מעגלי פענוה שיחברו בכל פעם אל מסלול הנתונים, רק רכיב תמיכה אחד, על מנת שזה ימסור או יקבל מידע, בהתאם לפכיית ה-6020 . מעגלי הפענות צריכים באותה עת, לנתק את שאר הרכיבים ממסלול הנתונים - להעבירם למצב נתק (מצב 3-81418). בעזרת המטלולים, מעביר ה-020 נתונים אל מרכיבי המערכת או מקבל נתונים מהם, כאשר הנתונים הם מספרים בינאריים בני 8 סיביות כל אחד. ה-0?0 הוא זה שפונה אל מרכיבו המערכת ולכן מסלול הכתובות ורוב קוי הבקרה הם בשליטתו הבלעדית. קיימת גם אפשרות של העברת רוב יציאות ה-6020 למצב ‏ 18א3-51 (מצב ניתוק) כדי לאפשר לגורם חיצוני השתלטות על המסלולים ולפנות ישירות למרכיבי המערכת ב-א2 (4606588 צָצסחסא 215665 - גישה ישירה לזכרון). הגורם החיצוני יהיה עם מיקרופרוסטור משלו. ה-0% הוא זכרון קריאה בלבד. המספרים הכתובים בו נקבעים בעזרת מערכת נפרדת למערכת המיקרו-מחשב ולכן אינם ניתנים 10 למחיקה או לכתיבה בעבודה רגילה של המיקרופרוססור. ה-א508 מכיל תוכניות קבועות ונתונים קבועים של המיקרו-מחשב שאינם נמחקים עם כיבוי המתח למערכת. ה-אא8 הוא זכרון קריאה/כתיבה. ל-090 יש אפשרות לקרוא ממנו נתונים ולכתוב בתוכו נתונים. ה-א.8 משמש כזכרון לתוכניות משתנות הנכתבות על-ידי המשתמש ‏ או שמטופקות למערכת המיקרו-מחשב מיחידה חיצונית וכן כזכרון לערכים המשתנים בזמן פעולת המערכת. ‏ עם כיבוי המתה למערכת, נמחקים הנתונים ב-אגת. עם היבור המתח למחשב, מופיעים ב-א8ג9 מספרים אקראיים. יחידות ה-1/0 הם רכיבים המשמשים את ה-020 להתחברות ‏ אל העולם החיצון. העולם החיצון יכול להיות ציוד היקפי כמו זכרונות מגנטיים (הדורשים כוננים מיוחדים), מדפטות, צגים, לוחות מקשים וכד'. למערכות בקרה, איסוף נתונים, מיתוג ופיקוד המופעלות על-ידי המיקרו-מחשב, משמשות יחידות ה-1/0 כרכיבי ממשק (561%806ת1). קיימות יחידות 10 הנקראות 0 (0%086ט0 שטסתך 16סל8ממ858ס:ת). רוב רכיבי ה-210 למיניהם ניתנים לתיכנות בהתאם לתפקידיהם השונים. חלק גדול מספר זה מוקדש לחיבור המיקרו-מחשב לעולם החיצוןן ולהפעלת רכיבי 210 שונים. | 489 הדינמיקה של המיקרו-מחשב כל מערכת מיקרו-מחשב היא מערכת מסונכרנת. ה-020 עובד בהתאם לקצב שעון (0106%) המחובר אליו או הנמצאה בתוכו. בעזרת חלק מקוי הבקרה מוציא ה-620 אותות, המסונכרנים לשעון, למרכיבים השונים של מערכת המיקרו-מחשב. 11 רוב המיקרו-מחשבים הם בעלי מבנה סטנדרטי ולמרות זאת הם יכולים לבצע מספר רב מאד של יישומים שונים ומגוונים. ה-020 הוא רכיב המסוגל לבצע שורה ארוכה של פעולות, אבל סדר הפעולות שהוא ‏ יבצע נקבע בתוכנית העבודה הנמצאת ב+כרון המיקרו-מחשב (ב-א508 או ב-אג.5). כדי לבצע את תוכנית העבודה, ‏ חייב ה-020 לעבור (בצורה כלשהי) להוראה הראשונה בתוכנית אותה רוצים שיבצע. משלב %*ה מתחיל ה-00 לעבוד בהתאם לתוכנית ‏ זו. טיפול בכל הוראה הרשומה בזכרון מחולק לשני שלבים: הבאת ההוראה (באנגלית ‏ - ת666ת) אל ה-620 וביצוע ההוראה (באנגלית ‏ - 868))) תהליך זה מבוצע ‏ ללא הפסק ‏ - הבאת הוראה (ם7666) וביצועה (66₪656א5) וחוזר חלילה. הבאת ההוראה מתבצעת על-ידי הוצאת כתובת התא למסלול הכתובות (הכתובת נמצאת במונה התוכנית) ומסירת אות לזכרון, בעזרת קוו מתאים, למסור את תוכן התא שזוהי כתובתו. ההוראה מועברת לאוגר הוראות ב-690 ומונה התוכנית עולה ב-1. בשלב הביצוע, מפוענחת ההוראה על-ידי יחידת הבקרה שב-020 ומבוצעת. שלב הביצוע יכול להיות מורכב ממספר מחזורי מכונה בהתאם לסוג ההוראה. בשלב הביצוע עשוי ה-020 לבצע פעולת קריאה נוספת מתא בזכרון או משני תאים בזכרון או מיחידת 1/0 כלשהי, באחת משיטות המיעון ‏ הידועות. ‏ כן עשוי ה-020 לבצע פעולת כתיבה בתא ב:כרון או ביחידת 1/0 כלשהי, באחת משיטות המיעון. בחלק גדול של המקרים, מוסר ה-090 נתון לרכיב שאליו הוא פונה ‏ (זכרון או יחידת 1/0) ועובר להמשך התוכנית מבלי לוודא שאכן הרכיב קיבל את הנתון, ‏ או שה-020 אוסף נתון ממסלול הנתונים מבלי לוודא קודם שהרכיב אליו פנה אכן מוכן עם הנתון. אם הרכיב איטי מה-020, תיתכן הופעת נתונים שגויים. במקרים כאלה עובדים בשיטה הנקראת לחיצת יד (468(8%6ת88). בשיטה זו, מקבל ה-020 (מהרכיב שאליו 12 במעגלי ‏ 251 אלה מאפשר המרת תוכנה בחומרה ‏ וקיצור ‏ זמן הפיתוה. בפרקים על ממשקים שונים נראה פתרונות בתוכנה והמרתם לפתרונות בחומרה. 5 מגבלות המיקרופרוטססור למיקרופרוטסור, כרכיב הבנוי על פיסת סיליקוןן ונתון באריזת ?21 (280%886? 216 ת1 81ש ,)2‏ יש מגבלות הנובעות ממספר הפינים האפשרי. מספר הפינים המקובל מוגבל ל-0א עד 2 מסיבות כלכליות. מערכות בדיקה תעשייתיות לבדיקת רכיבים בעלי מספר פינים מעבר ל-42 פינים יקרות מאד בצורה קיצונית. מערכות הבדיקה הסטנדרטיות מקבלות עד 40 או 42 פינים. גם מחיר אריזה של רכיב בעל ימספר ‏ פינים מעבר ‏ ל-40 עולה בצורה דרסטית!: ‏ למרות זאת ישנם מספר רכיבים ומיקרופרוססורים עם יותר מ-40 פינים. חלק מהמיקרופרוסטורים בני ‏ 16 ו-32 סיביות באים במארזים שונים ממארזי ע1כ2. יישנם מארזים רבועיים או מארזים בני 4 שורות וכד'. המגבלה על מספר הפינים באריזת המיקרופרוססור יוצרת את החלוקה הבאה. ‏ רוחב סטנדרטי של מסלול הכתובות הוא ‏ 16 סיביות, על מנת לאפשר פניה בצורה ישירה ל-64% כתובות אפשריות, ולכן ‏ 16 פינים מיועדים לקוי כתובת. ‏ 8 פינים מיועדים לקוי נתונים. לפחות 2 פינים מיועדים להספקת מתה לרכיב. ‏ 2 פינים למתנד או לחיבור גביש ונשארים 10 עד 12 פינים לקוי בקרה שונים. במשפחת רכיבי אינטל שבה נעסוק בספר זה, כדי להשיג יותר קוי בקרה, משתמשים ב-8 קוים כדי להעביר את הנתונים ואת שמונת הסיביות הפחות משמעותיות של הכתובת, בזמנים שונים. בתחילה ה-תע רושם בהם את המחצית הנמוכה ‏ של 168 הוא פונה) אות כאשר הוא קלט את המידע או כאשר הוא מוכן עם מידע למסירה. אותות הבקרה השונים ודיאגרמות הזמנים של כל 620 יתוארו בפרקים הבאים. 64 תוכנה וחומרה חלק הארי של זמן הפיתוח של מערכת מיקרו-מחשב מוקדש לתוכנה. חלק מהתוכנה עוסק ביחידות הקלט והפלט וברכיבי הממשק השונים. הפתרון לכל בעיית ממשק ליחידות 1/0 שונות הוא בשילוב של חומרה ותוכנה. החומרה של רכיבי הממשק יכולה להיות פשוטה, אבל אז נדרשת תוכנה מורכבת לטיפול ביחידת הקלט או הפלט ולהיפך. רכיבי הממשק יכולים להיות חכמים מאד (עד כדי שימוש במיקרו-מחשבים הבנויים על פיסת סיליקון אחת) וא+ התוכנה הנדרשת תהיה פשוטה ביותר. נראה א +זאת בדוגמא הבאה. נניה שרוצים להוציא תוים למסך. אם המיקרופרוססור עצמו צריך ליצור את האותות הדרושים לכך בזמן המתאים, להמיר מ-4580611 למטריצה המתאימה וכו', ‏ אזי בזכרון המיקרו-מחשב צריכה להיות כל התוכנה הדרושה לביצוע הוראות אלה. הוראות אלה צריכות להיות משולבות בתוכנית הראשית של המערכת. לעומת ‏ זאת, אם ‏ יחידת הממשק תורכב מבקר ("%50118ת00) חכם שכל מה שהוא צריך לקבל הוא צופן 48011 והוא ידאג להציג את התו במקום המתאים, אז התוכנה להדפסה במסך תהיה פשוטה ותורכב מהוצאת נתונים בלבד, ליחידת הממשק. החברות המייצרות רכיבי מיקרו-מחשבים, אכן דואגות לבנות מעגלי ‏ 2581 ו-1פ5ע" חכמים על מנת להקל על פיתוה תוכנה. חלק ממעגלי ₪51 אלה הם מיקרו-מחשבים שלמים (כוללים שת0, אאת, 08 ויחידות 1/0) הבנויים על פיסה אחת. | שימוש 13 הכתובת ומספק אות המאפשר נעילתו ברכיב מיוחד. לאחר מכן מוסר ‏ או אוסף נתון דרך קוים אלה. בפרק הבא נראה את דיאגרמות הזמנים ונרחיב את ההסבר על כך. 6 מערכת אלקטרונית רגילה מול מערכת מיקרו-מחשב כפי שתואר בסעיף הראשון של הפרק קיימים הבדלים מהותיים בין מערכת אלקטרונית רגילה לבין מערכת מיקרו-מחשב, אפילו שתיהן ממלאות אותה הפונקציה. חלק מההבדלים הם ההבדלים המתוארים להלן. המיקרו-מחשב בנוי בצורה סטנדרטית כמעט ‏ ללא תלות בפונקציה אותה עליו למלא. הפונקציה שהוא נדרש למלא נקבעת בתוכנה ולכן גם ניתנת לשינוי. במערכת אלקטרונית רגילה, הפונקציה קבועה בחומרה בלבד ולא ניתנת לשינוי. שינוי באיפיון גורר שינוי בבנית המערכת. במערכת אלקטרונית . רגילה זורמים הנתונים מבלוק אחד למשנהו. שינוי נתון כלשהו בכניטה גורם מיד לשינויים באותות הזורמים. ניתן למסור אותות קבועים בכניסה ולעקוב אחרי זרימתם בבלוקים השונים. חיבור המלבנים השונים הוא חיבור רציף. במערכת מיקרו-מחשב, נדגמים הנתונים על-ידי ה-ט020, עוברים אליו, מעובדים שם בעזרת תוכנה הנמצאת בזכרון ומוצאים החוצה. העיבוד הוא עיבוד ספרתי. לא ניתן לעקוב בצורה רגילה אחר זרימת האותות. המערכת היא מערכת סינכרונית ויש להסתנכרן על אות מסוים, כדי לעקוב אחר האות מאותם הנתונים הזורמים במערכת. מרכיבי מערכת מיקרו-מחשב (המלבנים השונים) מחוברים במקביל אל ה-020. ז%רימת האותות השונים היא אל ה-020 או מה-020. שיבוש באחד הקוים גורם, ‏ בדרך כלל, להשבתת המערכת כולה. איתור תקלות מחייב בדרך כלל, אמצעים מיוחדים לשם כך. 15 לעבודה עם מיקרו-מחשב דרושה גישה שונה לגמרי מאשר עבודה עם מערכת אלקטרונית רגילה. המיקרו-מחשב מהווה מהפיכה בדרך הבניה והעבודה של מערכות אלקטרוניות המבוססות עליו. בפרק ‏ 2 נתאר שיטות לאיתור תקלות במערכת מיקרו- מחשב. 16 פרק 2 דיאגרמות זמנים ופענוח כתובות 1 דיאגרמות זמנים - כללי דיאגרמת ‏ זמנים היא התיאור הפשוט ביותר והברור ביותר שניתן לתאר בו אותות התלויים בזמן. דיאגרמת זמנים מתארת בצורה גרפית מערכת של אותות התלויים זה בזה וכן תלויים בזמן. ‏ לא ניתן לתאר מערכת אותות כאלה במערכת צירים רגילה. דיאגרמת זמנים מורכבת ממספר מערכות צירים, כמספר האותות המתוארים, שכל אחת מהן מתארת את אחד האותות בתלות בזמן (לעתים מוותרים על הצירים עצמם ומשאירים זאת לדמיונו של הקורא). צירי הזמן של כל: המערכות נמצאים במקביל ‏ זה לזה ומתואמים מבחינת הזמנים וקנה המידה. ראשית הצירים של כל המערכות נמצאות זו מתחת לזו. תיאור כזה מאפשר לראות תלות כל אות בזמן ואת התייחסותו לשאר האותות. לדוגמא, דיאגרמת זמנים של מונה בינארי המתארת את האותות ביציאות המונה ותלותן באותות בשתי הכניסות ‏ - כניסת השעון וכניסת ה-צ5פ5מא. עף 00 05 0 08% 17 17 1 א דספפ 7 7[ 1 11 14 1-7 שד ל 7 = 1 ]= -%- יק | 6 ךר 7-40 0 0-4 בכ(" לי ה ב ו ה 0 ב 7 הרי... ציור 2-1 דיאגרמת זמנים של מונה בינארי צורת הסימון, בתחילת תיאור אותות היציאה, מטמנת שאין חשיבות באיזה מצב כנמצאות יציאות אלה. כלומר, הן יכולות להיות ב-ת818 או ב-חסם. אנו רואים בדיאגרמה המתוארת שהאותות" מסונכרנים לזמני עליית השעון (מסמנים ז+את בדרך כלל מ 7א, + דיאגרמת זמנים של מערכת מיקרו-מחשב מורכבת יותר. בדיאגרמה מתוארים, בכוסף לאותות הבקרה השונים גם האותות במסלולים (במסלול הכתובות ומסלול הנתונים). מסלול הוא אוסף של קוים ויכול להיות במספר מצבים אפשריים. הוא יכול להכיל מספר בינארי כלשהו קבוע בהתאם לתוכנית, להיות במצב כיתוק או להכיל מספרים בינאריים אקראיים ולא מוגדרים ( כאשר ה- 020‏ אינו משתמש ב-505). 18 המצבים האפשריים מתוארים בצורות הבאות: מספר בינארי 2-15 מספר בינארי מצב "1" מצב "0" אקראי ולא קבוע מוגדר ציור 2-2 מצבים אפשריים של מסלול מערכת מיקרו-מחשב היא מערכת מהירה מאד.. פולסי השעון הם בתדר ‏ גבוה למדי. במערכת כזו קיימת בעיה של התייצבות הפולסים. הפולסים רחוקים מלהיות רבועיים או מלבניים, ולזמני המעבר יש משמעות רבה. בדרך כלל, עקב העליה המהירה של הפולסים מתקבלים דפקים בעלי עליות יתר ‏ (*6צ0 %), יירידות יתר (006ת5 4685תש) וריסון נמוך. זו הסיבה שמערכת מיקרו-מחשב מבססת את פעולותיה עַל דגימות של אותות. ‏ מתכנני המיקרופרוססורים ורכיבי התמיכה מקדישים מחשבה רבה לזמני התייצבות הפולסים השונים כפי שנראה בהמשך. אות מקובל במיקרו-מחשבים הוא אות מהצורה הבאה: בשיקולי התכנון ‏ יש לקחת בחשבון גם את זמן הפענוח. לרכיבי התמיכה לוקת זמן לפענח את הכתובת המצוינת במסלול הכתובות, להעביר וליצב את הנתון מהתא שזוהי כתובתו למטלול הנתונים או להכין את התא המתאים לקליטת הנתון. מבין שלושת הסעיפים הבאים (2.2, 2.3, 2.4) בחר את הסעיף המתאים למיקרופרוססור איתו אתה עובד. 19 2 רגלי ה-8085 ודיאגרמות הזמנים שלו ה-8085 הוא פט בן 40 רגליים המתואר בציור הבא: ציור 2-3 ה-8085 ודיאגרמת המלבנים שלו תיאור תפקידי הפינים השונים של ה-8085: 2 (פינים 1 ו-2) - חיבורי הגביש, המשמש לקביעת קצב הפעולה של ה- .020‏ ל-8085 יש מתנד פנימי שתדירותו נקבעת על-ידי גביש חיצוני. טס דצַעפעת (פין 3) - זהו קו יציאה מה-0290, המצביע על כך שמאפסים את ה-020. 28608( 9‏ 086266 865181 - פין 4) - קו יציאת נתונים טוריים. הוצאת הנתונים הטוריים נעשית בעזרת הפקודה אנפו. עז 2858(‏ פטפת1 5865181 - פין 5) - קוו כניטסת נתונים טוריים. קבלת נתונים טוריים נעשית בעזרת הפקודה אזת1. 1 מוסבר במפורט בספר "יסודות המיקרו-מחשב 6800 ו-8085" בפרק 10. 20 עגפ (פין 66 - קור פסיקה לא מסיכה (16ל885%8 מסא %פטת;:פםת]). פסיקה זו היא בעלת העדיפות הגבוהה ביותר. הפסיקה מתקבלת כאשר הקו עולה ל-8185 ונדגם על-ידי ה-020 (כלומר ה-690 מסיים 'עם ההוראה האחרונה ופונה אליו). פסיקה זו מפנה את ה-00 לכתובת א0024. 5 צפת (פין 7) - פסיקה מסיכה בעלת עדיפות מספר ‏ 2. הפסיקה מתקבלת כאשר הקו עולה ל-ת18א. הקו אינו חייב להישאר ב-8185 בזמן דגימת ה-020 מכיוון שהפסיקה נרשמת ב-0?0 (186664) ב-.5.2. פסיקה זו מפנה את ה-020 לכתובת 60. יְ י 5 251 (פין 8) - פסיקה מסיכה בעלת עדיפות מספר ‏ 3. הפסיקה מתקבלת כאשר הקו עולה ל-ת818 ונשאר עד שה-090 דוגם אותו. פסיקה זו מפנה את ה-020 לכתובת 0038. 5 2852 (פין 9) - פסיקה מסיכה בעלת עדיפות מספר ‏ 4. הפסיקה מתקבלת כאשר הקו עולה ל-185א8 ונשאר ב-₪8188 עד שה-020 דוגם אותו. פסיקה זו מפנה את ה-090 לכתובת 0020. אדא (2660655 6כט65*5דצא1 - בקשת פסיקה ‏ - פין ‏ 10) - פסיקה מסיכה בעלת עדיפות מספר 5. הפטיקה מתקבלת כאשר הקו עולה ל-תאנא וכשאר ב-תשַגא עד שה-020 דוגם אותו. לפסיקה זו יש קו נוסף 'געא1 ובו ה-ט0ת0 מאשר ‏ את בקשת הפסיקה ומבקש הוראת הסתעפות. 'גזאך (0716686ת40% 6פט1655א1 - פין 11) - בקו זה, כאשר הוא יורד ל-חאסת, מאשר ה-020 את קבלת בקשת הפסיקה (פצַא1) ובקש הוראת דילוג. המערכת החיצונית שיצרה את בקשת הפטיקה, צריכה למסור את הוראת הדילוג לקוי הנתונים. 7 ((8ט )12-19 םיביפ - 2665888'28%58‏ - מסלול מעורב של כתובות (8 סיביות תחתונות) ונתונים ‏ (8 סיביות). יציאות אלה מסוגלות לעבור למצב 3-568%6. בחלק הראשון של מחזור המכונה, מופיעות 8 הסיביות של הכתובת ובחלק השני הנתונים. 858 (פין 20) - קו זה מחובר לקו האדמה של המערכת, המחובר להדק השלילי של ספק כח בן ל5. 21 5 ((פינים 21-28) - 8 הסיביות המשמעותיות יותר של. מסלול הכתובות. ‏ גם יציאות אלה מסוגלות לעבור למצב 8868. . 8 (16פַ8םת0 ת2860 2465688 - פין 30) - יציאה זו מאפשרת להפריד בין 8 הסיביות התהתונות של הכתובת ל-8 הסיביות של הנתונים. בזמן הופעת טסיביות הכתובת, יציאה זו נמצאת ב-ת818 ועוברת ל-חאסם בזמן הופעת סיביות הנתונים. ‏ ירידה זו מאפשרת לאגור את סיביות הכתובת ב-תס866ע. 1 (פינים 29 ו-33) - שתי יציאות אלה מראות את המצב של מחזור המכונה המתבצע באותו זמן. 'א/ 10‏ (פין )34‏ - יציאה זו מסמנת למי פונה ה-טת6, לזכרון או ליחידת קלט/פלט. היציאות ,80‏ 51 ו-'א10/8 נותנכות את הטבלה הבאה של מצבי מחזור המכונה. מצב 0 51 10/₪5 6 עעסמפא 1 0 0 4 עפסת6א 0 1 0 6 1/0 1 0 1 4 1/0 0 1 1 ת76%6? 026066 (הבאת הוראה) 1 1 0 46 ססקטפפססת1 (קבלת פסיקה) 1 1 1 % (עצירה) 0 0 * :בר א א * וו *> 6 (66מם102668 6ת118). לא מוגדר. וו כ מהטבלה ‏ רואים ש-50 ו-51 יכולים לשמש לסימון מצב קריאה או כתיבה. הבעיה היא שצריך לאגור את תוכנם ב-28562. 22 'תפא ‏ (1%6ת 0‏ - פין 31) - מצב חאסם בקו זה מסמן שהנתונים שבמסלול הנתונים ירשמו ביחידה אליה הם מופנים (בעזרת מסלול הכתובות וקו 'א10/8). יציאה זו עוברת למצב 3-55856 בזמן עצירת ה-020. 'עת (8686 - פין 32) - מצב אסעם בקו זה מסמן ליחידה שאליה פונה ה-020 להוציא את הנתון למסלול הנתונים. גם יציאה זו עוברת למצב 3-5%8886 בזמן עצירת ה-טת60. צפגתת (פין 35) - כניסה זו מאפשרת לעכב את ה-090, כאשר משתמשים בזכרונות איטיים. כאשר הקו נמצא ב-חאסם, ה-090 ממתין מבלי להשלים את מחזור הכתיבה והקריאה. אז צפפעת ‏ (פין 36) - מצב חאסם בכניסה זו מאפס את מונה התוכנית (20). קוי הכתובת והנתונים עוברים למצב 8 בדזמן הפעלת המערכת (חיבור למתה), ‏ יש לדאוג שה- 020‏ לא יבצע תוכנית אקראית כלשהי, אלא תוכנית מסוימת. ‏ דבר זה נעשה על-ידי השהיית קו א1 צַפפעת ב-חסם לאחר שמתח הספק עלה ל-צ5. פעולה זו גורמת שה-020 יתחיל תמיד מכתובת 0000. את 02008(‏ - פין ‏ 37) - זוהי ‏ יציאת השעון המאפשרת.: סינכרון המערכת. זמן המחזור שלה כפול מזמן 1א ו-2א. פתסא (פין 39) - כניסה זו עוצרת את ה-020. עם עליית קו זה ל-ת818, משלים ה-020 את השימוש בקוי הכתובת והנתונים ומנתק אותם. פעולתו הפנימית יכולה להימשך. קו זה מאפשר למערכת ‏ חיצונית כלשהי . לעצור ‏ את ה-טת0 ולהשתלט על המסלולים. את (1684886א0ם26% 8002 - פין 38) - ביציאה זו מאשר ה-020 קבלת בקשת. 8614 וסיום השימוש במסלולים. בזמן אעתא קוי הכתובת, הנתוכנים, ‏ 'כ ,5‏ 'תח ו-'10/8 עוברים למצב 3-56866. 6 (פין 40) - זהו קו המחובר להדק החיובי של ספק הכח בן צ5. 23 ה- 020‏ הוא מערכת סינכרונית, המשנה את מצבה בזמני מעבר של דפקי שעון. שעון ה-8085 יוצר גל ריבועי ‏ יתיד. תדר מקובל של השעון הוא 82א38. ליצירת תדירות זו משתמשים בגביש של 82א6, כי השעון ‏ מחלק ב- ‏ 2 את התדירות. ל- 8085‏ יש יציאת אות ברמת 11₪ המשמשת לסינכרון רכיבי התמיכה של מהיקרופרוססור אליו. ‏ יציאה זו היא הקו ‏ 00% (א0200 - פין 37). ביצוע הוראה מתוזמן על-ידי שורה של מחזורי מכונה, שכל אחד ‏ מורכב ממספר מחזורי שעון. ב-8085 קיים הבדל בין מחזור ‏ מכונה למחזור שעון. מספר מחזורי השעון במחזור מכונה משתנה בהתאם לסוג מחזור המכונה ולסוג ההוראה. מחזור ‏ המכונה הראשון של כל הוראה, ‏ יהיה בעל ארבעה ‏ או ששה מחזורי שעון. ‏ שאר מחזורי המכונה יהיו בעלי שלושה מחזורי שעון. הסיבה לכך היא, שמחזור המכונה הראשון מבצע את הבאת ההוראה (ם0ג65טת1פת1 מ2656). במחזור זה יחידת הבקרה ‏ צריכה לפענח את ההוראה המובאת ולבצע אותה אם היא לא כוללת פניה נוספת לזכרון. שאר מחזורי המכונה פשוטים יותר כפי שנראה בהמשך. ‏ דוגמא כללית מופיעה בציור ‏ 2-3. את מחזורי השעון מציינת האות 7 (...,71,12). ציור 2-4 אותות השעון במחזורי מכונה של ה-8085 על אף האורך המשתנה של מחזורי המכונה, אין ל-8085 יציאה מיוחדת המשמשת לזיהוי התחלת מהזור מכונה חדש, ‏ אך ניתן להשתמש ביציאת ה-225 למטרה זו. קו ה-425 (גת2856 2445658 26 16 עולה ל-182א בכל מחזור שעון ראשון של כל מחזור מכונה. קוי 7עג-420 משמשים הן להעברת כתובת והן להעברת נתונים בזמכי שעון שונים של מחזור המכונה. במחזור השעון הראשון של מחזור המכונה, נמסרות בקוים אלה 8 הסיביות הנמוכות (40-47) של הכתובת הדרושה. באותו זמן מופיע דופק ת18א בקו ‏ 425 למשך חצי מחזור שעון. דופק זה נועל את 8 הסיביות הנמוכות של הכתובת ברכיב חיצוני, הכולל תאי ת8%6: והמיועד לכך (8212 או 7405373 למשל). בשני מחזורי השעון הבאים, מוציא ה-020 נתון או מקבל נתון על אותם קוים (420-27). הקוים 48-15 מוציאים, בכל שלושת מחזורי השעון הראשונים, את 8 הסיביות הגבוהות של הכתובת. מכאן רואים, שלצורך קבלת נתון או מסירת נתון על-ידי ה-020, דרושים 3 מחזורי שעון. בכל ‏ מחזור מכונה ב-8085 (מלבד במחזורים של 59ט80 פנוי) קיימת הבאת נתון או מסירת נתון. לכן המספר המינימלי של מחזורי השעון במחזור מכונה הוא 3. ל-8085 מספר סוגים רב יחסית של מחזורי מכונה. נתאר ‏ את אלה הקשורים בזכרון. 25 1 מחתזור מכונה 1 - הבאת הוראה (תס51סט5%5ם1 ם6506ק1)7 | מחזור מכונה 2 6 | | מתזור מכעה ור | | | אד | ד [ 9 | פד [ אד |[ ד | של הכתובות פענוח ההוראה הבאת הוראה ציור 2-5 דיאגרמת זמנכים של מחזור הבאת הוראה ב-8085 בדיאגרמת זמנים זו יש לשים לב למספר פרטים: א. ‏ השלב שבו נועל קו 5ע2ג את הבית (56ע5) הנמוך של הכתובת, ‏ הוא בירידה שלו ל-חסם. משך השהייה שלו ב-81:85 מאפשר לקוי הכתובת להתייצב. ב. הכתובת במהזור מכונה זה של הבאת ההוראה מגיעה ממונה התוכנית (20). ג. ‏ קו 'א10/8 הוא ב-חאסםע. כלומר, הפניה היא אל הזכרון לצורך הבאת צופן ההוראה (0086 051666). ד. ‏ קוים ‏ 50 ו-51, המשמשים לזיהוי סוג מחזור המכונה, כמצאים ב-תשַגא8, כדי לסמן מחזור קריאה מהזכרון. ה. ‏ קו 'עפת נמצא ב-ח0סם בזמן העברת הנתון בלבד. קליטת הנתון על-ידי ה-020 נעשית עם עליית קו 'עת ל-תשגא. שאר מחזורי השעון של מחזור המכונה הראשון (אחד או שלושה) משמשים את ה-020 לפענוח ההוראה ולביצועה. ‏ בציור מתואר מחזור מכונה ראשון בן 4 מחזורי שעון. ‏ אם ההוראה המובאת אינכה דורשת פניה נוספת לזכרון (כמו במיעון 26 מובלע), ‏ אזי במחזור המכונה יהיו ששה מחזורי שעון. המחזורים החמישי והששי מיועדים לביצוע יההוראה. בזמן מחזורי השעון הרביעי עד הששי, מנותקים הקוים 7עג-420 והקוים ‏ 48-415 לא מוגדרים. נקודה זו צריכה להילקה בחשבון בזמן פענוח הכתובת. אם ההוראה דורשת פניה נוספת לזכרון, יהיה מחזור המכונה הראשון בן ארבעה מחזורי שעון. 2 מחזור קריאה מהזכרו 68, 6ם88621 2686): בציור הבא מתוארת ‏ דיאגרמת הזמנכים של קריאת נתון מהזכרון, הבאה לאחר מחזור מכונה ראשון של הבאת ההוראה. 1 (מחזור מכונה ראשון - 1 0618 6מגַתסמ8) הוא בן - 48 מחזורי שעון, מכיון שההוראה כוללת מחזור מכונה נוסף. מחזור ‏ מכונה זה (602א) הוא בן שלושה מחתזורי שעון והוא דומה לשלושת מחזורי השעון הראשונים של 01א, מלבד קוים 0 ו-51. 80 נכמצא ב-חאסת ו-51 נמצא ב-תשג8. נתוגת הח הכחוגת עוריאה מהוכרון הגות הוואה ציור 2-6 דיאגרמת זמנים של מחזור קריאה מהזכרון ב-8085 07 313 מחזור כתיבה בזכרו 6 סמ6>6ת1מ8862 5186ח): מחזור ‏ 802 המתואר בציור הבא, מבצע כתיבה בזכרון לאחר הבאת ההוראה ב-01א. במחזור זה קו 'אח יורד ל-חסם לצורך ביצוע הכתיבה. ‏ קו 50 נמצא ב-ת₪818 וקו 81 ב-חאסם. ‏ קו 'א/10 נמצא ב-טחטסע כדי לציין פניה לזכרון. גצילת הניח ושיות הניח הנחוך של הנמוך שר כתונת ההא הכתונה בכרו ₪-₪-ש.- שריאה ההזנרון הניה הוראה ציור 2-7 דיאגרמת זמנים של מחזור כתיבה בזכרון ב-8085 ל- 8085‏ יש סוגים נוספים של מהחזורי מכונה אבל לא נדון בהם פה. ניתן למוצאם בדפי הנתונים של הרכיב. נ%כיר רק שמחזורי פניה ליחידות 1/0 דומים למחזורי קריאה וכתיבה לזכרון מלבד העובדה שקו 'א/10 נמצא ב-ת .818‏ גם קוים 50 ו-51 שונים. מעגלי הפענוה אינם מתייחסים לקוים 0 ו-51. גם אנכו לא נתייחס אליהם מכאן ואילך. קוים אלה משמשים ‏ יחידות שחשוב להם לדעת באיזה מצב נמצא ה-שת0. לדוגמא, האם הקריאה מהזכרון היא לשם הבאת הוראה או קריאת נתון בלבד. 28 2.3 רגלי ה-8051 ודיאגרמות הזמכים שלו וג |והכט 220-ה כמה דברים מיוחדים ברכיב 8051. ראשית זהו רכיב בקר זעיר (%501165ת162060א - 0גן), השייך למשפחת הרכיבים המכונים מיקרו-מחשב בפיסה אחת (00₪665מ060ת16א 5פ1ת0 8ם0). מיקרו- מחשב ‏ שלם הכולל ט69, א08ת, אגת ויחידות 1/0 שונות, הנמצאים ‏ כולם במעגל משולב אחד. מצד שני רכיב זה יכול לתפקד כ-020 הניתן להרחבה בעזרת רכיבי תמיכה. לרגליו יש תפקוד נוסף לשם העברת קוי כתובת, נתונים ובקרה. דבר נוסף לגבי ה- .8051‏ זוהי משפחה עניפה הכוללת רכיבים רבים הניתנים לשימוש במיגוון רחב של יישומים. לכולם גרעין ‏ זהה ואוצר פקודות אחיד. מעבר לגרעין יש דברים המייחדים | כל ₪0 במשפחה והמתאימים אותו ליישומים מסוימים. בספר ‏ זה נתייחס לתפקוד ‏ ה-8051 כ-טשפ0. נלמד ‏ כיצד להרחיבו מבחינת +כרון ולחבר אליו רכיבי תמיכה שוכים. ה-8051 הבסיסי הוא רכיב בן 40 רגליים המתואר בתמונה הבאה. 0 מ ו ציור 2-7 תיאור ה-8051 ורגליו . 29 אופן ההפעלה והשימוש במרכיבים הפנימיים של ה-8051 , כמו הפורטים, המונים/קוצבי ‏ זמן, ה-05% (רכיב התקשורת הטורית) והפטסיקות מתוארים בספר "יסודות הבקר הזעיר 1 בהוצאת 585. 6 ((פין 640 - מתחבר להדק החיובי של ספק הכה בן 5 (פין 20) - קו האדמה של המערכת. מתחבר להדק השלילי של ספק הכת. 2, 1221א (פינים ‏ 18 ו-19) - רגלי חיבור לגביש. 8% ה-8051 הוא פנימי והוא נעזר בגביש החיצוני. ניתן לחבר ‏ גם 0106% חיצוני ואת יציאתו לחבר ל-1ע%1 או ל-1452א בהתאם לסוג ה-8051 (ראה דפי נתונים של הרכיב). 1 (פין 9) - כניסת היתהול (8971ע2). עם עלייתה ל-ג18א ה-020 מפסיק את פעולתו. ‏ עם ירידתה ל-חסם ה-ש656 מבצע פעולות היתחול ומתחיל בתוכנית החל מכתובת 0000. פעולות ההיתחול מתוארות בספר "יסודות הבקר הזעיר 8051". 4 (2685658 81ת62פא2 - פין 31) - כניסה זו מסמכת ל-020 האם ‏ איזור ה-מ858ס*5ת בתחום הכתובות הנמוך (???0000-0 ב-8051), שייך ל-א50% חיצוני או ל-א80% הפנימי שבתוכו. בכל מקרה של שימוש ב-א80% חיצוני לתחום כתובות זה (גסם . ברכיב כמו ה-8031 שאינו כולל א80 פנימי), יש לקצר קו זה ל-5פא6. אתא (פין 30) - קוו יציאה הנועל את הכתובת הנמוכה ב-ת2856 (16ס8תם ת8%0] 26445688). עולה ל-8182 למשך 6 אחד (2 מחזורי שעון) בכל פעם שמתבצעת פניה לזכרון. 'אפפעת (16סַאם 5 תבהפפסם? - פין )29‏ - קו יציאה, המציין ‏ לזכרונות ה-חג858ס5ת שה-020 מבקש לקרוא נתון מאיזור זה, כאשר קו זה יורד ל-אסע. 10 7 0.0-20ע2 (פיכים 32-39) - קוי פורט 0, היכולים לשמש ‏ כפורט מבוא או כפורט מוצא. במקרה של חיבור רכיבי תמיכה חיצוניים לרכיב, מתפקדים קוים אלה כקוי 7עג-20ג, ומעבירים את החלק הנמוך של הכתובת בשלב הראשון של מחזור המכונה ואת הנתונים בשלב השני של מחזור המכונה. 7 ((פינים ‏ 1-8) - קוי פורט ‏ 1, היכולים לשמש כפורט מבוא או כפורט מוצא. 5 ?2.0-22? (פינכים 21-28) - קוי פורט 2, היכולים לשמש ‏ כפורט מבוא או כפורט מוצא. במקרה של חיבור רכיבי תמיכה חיצוניים לרכיב, מתפקדים קוים אלה כקוי הכתובת הגבוהים 8-15. 7 ((פינים 10-17) - קוי פורט 3, היכולים לשמש כפורט מבוא או כפורט מוצא. בנוסף לכך יכולים קוים אלה לתפקד כקוי בקרה שונים, המתוארים להלן. פאת/.בע (פין 10) - קו כניטה של אות המגיע בתקשורת טורית אסינכרונית ל-צַ05. פאך/!.3ק? (פין ‏ 11) - קו יציאה של אות היוצא בתקשורת סורית אסינכרונית מה-צַ0.58. '3.2/1810 (פין ‏ 12) - קו פטיקה חיצונית היכול לעבוד בדרבון רמה או בדרבון קצה (ראה ספר "יסודות הבקר הזעיר 1"). 'נדצא3.3/1? (פין 13) - קו פסיקה חיצונית היכול לעבוד ' בדרבון רמה או בדרבון קצה (ראה ספר "יסודות הבקר הזעיר 1"). 0 ((פין ‏ 18) - כניסת אותות ל-11₪650 במקרה שהוא מתפקד כמונה. 1 ((פין 15) - כניסת אותות ל-1:₪651 במקרה שהוא מתפקד כמונה. 'ת%/3.6 (פין )16‏ - קו יציאה המציין ליחידות אג5 חיצוני, שה-090 מבקש לכתוב נתון. 'עפ/23.7? (פין ‏ 17) - קו יציאה המציין ליחידות אגא חיצוני, שה-02?0 מבקש לקרוא נתון. 31 לגבי התפקוד הכפול והמשולש של הפורטים צריך לציין מספר נקודות. א. סיביות הפורטים ניתנות לפניה במיעון סיבית, כלומר, לכל סיבית בנפרד. ‏ כל סיבית יכולה לשמש כפורט מבוא או כפורט מוצא בלי קשר לאחרות. ב. כאשר סיבית מיועדת לתפקד כפורט מבוא, ‏ יש להוציא לסיבית המוצא "1", מכיוון שיציאת .?.ת סיבית המוצא וכניסת סיבית המבוא קשורות ביחד לרגל הרכיב. אם יהיה ‏ "0" ביציאת ה-.םח.םח, ‏ זה יאלץ "0" בקו בלי קשר לאות המגיע מהעולם החיצון. ג. ‏ גם כאשר מיועדת הסיבית לתפקד כקו כתובת או כקו פג או כקו בקרה, ‏ יש להוציא "1" לסיביות המוצא, מהסיבה הרשומה בטסעיף ‏ ב'. ‏ זו הסיבה, שבהיתחול ה-8051 (ב-פ0 פפטסת או לאחר 28587), מקבלים כל הפורטים את הערך ץ??. כאמור ה-020 היא מערכת טינכרונית, המשנה את מצבה בהתאם לדפקי שעון. השעון ב- 8051 נמצא בתוכו, ונעזר בגביש חיצוני הקובע את תדר התנודות. ב-8051 מקובל להשתמש בגבישים בתחום שבין 6882 ועד 2א158. גביש נוח במיוחד הוא גביש בעל תדר של 11.0592%882, המאפשר עבודה מדויקת בקצבי ‏ שידור וקליטה (886: 6ַטִ58) מקובלים (ראה ספר "יסודות הבקר הזעיר 8051"). ל-8051 אין יציאת 0106%. רכיבי התמיכה מסתנכרנים אל קוי ה-'פת, ה-'תח, ה-'א58ץ וה-5ם ואלה מסונכרנים לשעון. אם רכיב תמיכה זקוק ל-0106%, המסונכרן ל-01606% ה-600 עצמו, מבצעים את הפעולה הבאה. בונים א0106% היצוני ואת יציאתו מספקים | לאחת מכניסות הגביש (הכניסה משתנה בהתאם לטכנולוגית ה-? ויש להתבונן בדפי הנתונים) ואל רכיב התמיכה. 2 מחזור מכונה. של ה-8051 מורכב מ-12 מחזורי שעון המחולקים ל-6 8₪08668. כל 56866 מורכב משני מחזורי שעון 21 ו-2ת. בכל מחזור מכונה אחד פונה ה-6020 לזכרונות פעמיים, בדרך כלל, כפי שנראה בציור הבא, המתאר פניה של ה-020 לאיזור מהצשסצץ לשם הבאת 006468 .02 (ם1 .18% בציור). 1 פדוז | 1 צדאד5| 5 דזגד5 | 6 קל אדפ | נ חדאד5 | 2 פדגדפ5|ואזאזפ ב | וק | בק | ןק | בק | וק | 2 | וז | כק | וק | כ | וק | נק |וק | בק |וק | ל אזוס אזוס אזוס : 550 50 0 ואפ - [ ₪ | [] [₪]| 7 8 [( א ה[ 9 | ₪ ציור 2-8 דיאגרמת זמנים בפניה לאיזור ה-מַש8סץת איזור ‏ ה-מ8תפסת5? הוא 50%, בדרך כלל, המכיל את תוכנות המחשב. | ה-020 פונה אליו אוטומאטית, כאשר הכתובת שהוא מוציא היא כתובת הנמצאת במונה התוכנית (ת8מ08סלע %מ56תט0ס0). תיתכן גם פניה באמצעות הפקודה 6צסא, הטוענת את הצובר בנתון מאיזור ה-מהצפסזץ. ה-8051 יכול לכלול גם זכרונות הנקראים אג5 חיצוני (א(5 1ת*+6ףא5ת). הפניה לזכרונות אלה נעשית בעזרת הפקודה אצסא בלבד, לקריאה או לבתיבה. בחומרה נעשית הפניה בעזרת קוים מיוחדים 'עת5 ו-'תח הנפרדים לחלוטין מקו 'אפפק. כאשר ‏ מזהה ה-020 פקודה הכוללת קריאה מה-א8% החיצוני באמצעות הפקודה אצסא, מתבצעת דיאגרמת הזמנים הבאה. 33 5 הד אדפ |4 שדגדם ב ו פאזב 5 4 שד אד ן בא|וק | בק |וק | בק | ות | נק|וק |נק |וק ג | ות | כ | וק | בק | ופ תתתתתתתתתתתתתתחתת ל ו 5 ש טס סו ו וג הניסה? אא זדאץ 3 כ קואא5 גזאם זוס זגסת !ה 08 אס :₪ זטס ציור 2-9 דיאגרמת +מנים בקריאה מ-א5% חיצוני בכתיבה ל-58 חיצוני, הנעשית גם כן בעזרת הפקודה אצסא, דיאגרמת הזמנים דומה לציור הקודם מלבד שני הבדלים. במקום קו 'פא היורד'ל-" ,"0‏ יורד ל-"0" קו ‏ 'אח. הנתון הנרשם בקוי הנתונים בזמן ירידת קו 'תח ל-"0", הוא נתון המגיע מה-0?0 והנקרא 6ט0 2868 במקום ת1 24684. ייתכן מצב שנרצה לאחד את איזורי הזכרון. כלומר, ליצור איזור זכרון, שהפניה אליו תהיה גם באמצעות קו 'א88? וגם באמצעות קו 'עת. במקרה כזה יוצרים קו משותף מפעולת עאג על שני הקוים. 'אפפת *עת 'פת קו *תת ורד ל-"0" כאשר קו 'א55? ירד ל-"0" או כאשר ‏ קו 'עת ירד ל-"0". 364 6 רגלי ה-8088 ודיאגרמות הזמנים שלו מבחינת חומרת ה-8086/8088 עוסק טספר זה ב- .8088‏ ה-8088 הוא 8086 במארז 8 סיביות. כל אוצר הפקודות זהה לחלוטין. גם רוב הקוים דומים. כל ההבדל הוא שיצרו ב-8088 אופן פניה לרכיבי התמיכה בדומה למיקרופרוססורים בני 8 סיביות למרות היותו מיקרופרוססור בן 16 סיביות. בצורה כזו ניתן לחבר אליו בפשטות, זכרונות ורכיבי 1/0 שונים, הבנויים למסלולי נתונים בני 8 סיביות. גם מבחינת המחשב המארח אין זה משנה. ‏ אנו מתרגלים בעזרת מחשב ‏ 20 אפך או תואם, שבתוכו נמצא כרטיט 6-1זַםץקג. לכרטיס ‏ זה יציאת 5 בת 8 קוי נתונים בלי קשר ‏ אם יש בתוכו 8086 או 8088. את תרגילי הרחבת הזכרון לא נוכל לבצע באמצעות 0160-1ַת2 עקב מגבלות המערכת, אבל את כל התרגילים הקשורים ביחידות הקלט/פלט השונים נוכל לבצע. ה-8088 הוא עטץ בן 40 רגליים, המתואר בציור הבא: / ו ציור 2-10 תיאור ה-8088 ורגליו 5 ל-8088 כמו ‏ ל-8086 יש שני אופני עבודה. 8046 מטמנתגא ו- 80846‏ מטמנאהא. ‏ יש רגל הקובעת באיזה אופן עבודה אנו משתמשים. ‏ אנו נכתאר את תפקידי רגליו ב-%80646 פתטחנתנא וזה האופן שנתייחס אליו בכל הספר בהמשך. ‏ ההבדל בין שני האופנים מתואר בתיאור הרגל 'אא/אא המופיע בהמשך. 6 (פין 40) - מתחבר להדק החיובי של ספק הכח בן %.. עא6 (פינים 1 ו-20) - קו האדמה של המערכת. ‏ מגיע מההדק השלילי של ספק הכח. 6 ((פינים )35-38‏ - קוי הכתובת הגבוהים ביותר. בפניה לכתובת 1/0, קוים אלה במצב "0". במהזורי השעון ‏ 12,13,164 קוים אלה מציינים את אינפורמצית המצב (5%8548) של מחזור המכונה. מידע כמו האם זה צופן הוראה או נתון, האם מידע למחסנית, האם מצב פסיקה מאופשר ‏ או לא. כל זאת לטובת מערכות, היודעות לפענח קוים אלה. 8 ((פינים 2-8 ו-39) - קוי הכתובת הגבוהים 8ג-15. לאורך כל מחזור המכונה קוים אלה לא משתנים ואין צורך לנעול אותם באמצעות ת28606. 0 ((פינים 9-16) - קוי כתובת/נתונים המציינים בתחילת מהחזור המכונה, ‏ כאשר קו 2058 ב-ת8ַ1א₪, את הכתובת ובהמשך מחזור המכונה את הנתון שמוציא ה-020, או מקבלים אל ה-020 את הנתון שנמסר ל-שת0. 'עת (פין ‏ 32) - קו המציין לרכיבי התמיכה שה-020 מבקש לקרוא נתון כאשר קו זה יורד ל-חאסע. הקו מסונכרן לשעון ויורד ל-א20% במהלך 22 ו-13. צעגתת (פין 22) - קו זה מגיע מרכיב השעון 828%4, הכולל בכניסתו קו צפת. קוים אלה משמשים להארכת מצב 'עת, כאשר מחברים רכיבים איטיים למערכת. במקרה כזה, מוסר הרכיב אות צפת ל-8284 והאחרון ‏ מוריד ל-אסם את קו צפגפת, המסמן ל-ט020 שרכיב התמיכה לא מוכן למסירת הנתון. ‏ אז מוסיף ה-0?0 מחזור שעון נוסף ומאריך את זמן ה-'פת. פצא (פין 18) - קו כניסה המגיע מבקר פסיקות מיוחד, 36 המספק לאחר בקשת הפסיקה את כתובת וקטור הפסיקה, בהתאם לבקשה שהתקבלה אצלו. ה-02?0 מדבר עם בקר הפסיקות בעזרת קו ג?אז, שמתואר בהמשך. :אא (פין 7) - כניסת בקשת פסיקה לא מסיכה (תסא 6ספטםת66ת1 885%8516). זוהי פסיקה שלא ניתנת לחסימה, הנוצרת במעבר קו ה-זאא מ-אסם ל-ג18ז. 1% (פין 23) - ל-8088/8086 יש פקודה הנקראת "108 16פח 65%>". כאשר מתקבלת פקודה כזו, עוצר ה-ש?0 בכל פעם שקו 1 נמצא ב-תַפ8ַנא. הורדתו ל-אסע גורמת להמשך הביצוע. ניתן לעצור את ה-020 בכל מחזור שעון. זפפעת (פין ‏ 21) - קו כניסה המגיע מרכיב השעון ‏ 8284. עלייתו ל-8185 גורמת לעצירת ה-020 ולהיתחולו מחדש. קו ץזפפתת חייב להיות ב-ת818 לפחות ארבעה מחזורי שעון. אס (פין 19) - קו כניסה המגיע מרכיב השעון .828%‏ זו אות של שעון המערכת אליו מסונכרנים כל האותות והרכיבים. אא'/אא (פין 33) - קור כניסה המסמן ל-020 אם הוא עובד ב- 80346‏ מטמנת1נא או ב-80646 מטמגאגא. כל ההבדל בין שתי שיטות אלה הוא בשיטת הפניה לרכיבי התמיכה. ‏ ב-תנת1תגא 6 שיטת הפניה היא כמו ב-8085 בעזרת הקוים 'א10/8, 'פעת ו-'%, המסמנים אם הפניה היא ליחידת קלט/פלט או זכרון לצרכי קריאה או כתיבה. ב-8046 מטח:אגא משתמשים בארבעה קוי בקרה הנקראים '0עתא8 (5684 עצסתסא), ‏ 'סתחא (עצסתפא 46 '10820 (8686 10) ו-'80ח10% (5156ח ‏ 10). קוים אלה בנוסף לקוים 'אפע, ‏ '1/5ע, פעג, ‏ 'גצאז, נוצרים על-ידי רכיב נוסף המתחבר ל-8088 והנקרא 52008 (%20116%מ00 5ש5). רכיב זה מפענה את קוי המצב 50,81,52 הנוצרים במקרה של עבודה ב-%8046 מטמגאהא. בשטיטת %046 מטחגאגא התפנו מספר קוים נוספים ב-8088 ואלה יועדו לאפשר לכמה מיקרופרוססורים לעבוד עס אותו 585ט50, כלומר שבכל פעם יוכל תג;ן אחר להשתלט על רכיבי התמיכה. לא נעסוק בתחום זה בספר זה. 17 הקוים הבאים ב-0?0 קיימים ב-%046 פמטמגתגא בלבד. '%/10 (פין 8) - קו יציאה המסמן פניה ליחידות 10 במקרה והוא "1" או פניה ליחידת זכרון במקרה והוא "0". 'פח (פין 29) - קו המציין לרכיבי התמיכה שה-020 מבקש לכתוב נתון. קו זה יורד ל-0%ע במהחזורי השעון 12 ו-73. '9זא1 (פין ‏ 24) - קו היורד ל-אסע כאשר מתקבלת בקשת פסיקה דרך קו פצא1 ומשמש כקו 889 מבקר הפסיקות. 5 (16פַת5 ת1856 4645688 - פין 25) - קו יציאה הנועל את הכתובת ב-ת .2866‏ עולה ל-ת818 בתחילת כל מחזור מכונה למשך מחזור שעון אחד. 'ת/21 (8₪16/26661%6ת8ת 71‏ 2368 - פין )27‏ - קו ‏ יציאה המסמן לחוצץ נתונים אם כיוון ‏ זרימת הנתונים הוא אל ה- 0?0‏ או מה-שת0. מוסבר בהרחבה בסעיף ‏ 3.7 העוסק בחוצצים. 'אעתעעת (16פא2 2868 - פין 26) - קו יציאה המסמן ‏ לחוצצ נתונים אם צריך להעביר נתונים או לא. ‏ גם קו זה מוסבר בסעיף 3.7 . עתסע (פין 31) - קו כניסה שהעלתו ל-ם8:א₪ גורמת לעצירת ה-020 לאחר השלמתו את מהזור המכונה האהחרון. כאשר ה-0?0 עוצר הוא מסמן זאת ליחידה המבקשת בעזרת קו 822 ומעביר את קוי המוצא שלו, מלבד קוים 'ג1א1 ו-08ג, למצב 6. הורדת קו 8022 משחרר את ה-020, הממשיך מהנקודה בה הפסיק. ,תא (0916686ם46% ₪002 - פין 30) - קו שבעזרתו מאשר ה-090 את כניסתו למצב "תא" והתנתקותו מקוי ה-805. '580 (פין ‏ 34) - קו 5%85%₪8 שניתן ללמוד ממנו ומהקוים '7/5כ ו-'א/10 לגבי סוג מחזור המכונה המתבצע לפי הטבלה הבאה: 8 סוג המחזצור "550 '5/לע 'א/0ד 086 סקטפפ6טת1 0 %פסק 1/0 5684 שמסם 1/0 166עאח 1% 0066 8 קמסמפת 686ת ץַעסת6מ 166פח 02( >=( > 0 0 ס ס ס( 0( = = 0 0 = = 0 2 0 = 0 ₪ 6 ה-06106% ב-8086/8088 הוא 0106% חיצוני ונוצר בעזרת רכיב הנקרא ‏ 8284. רכיב זה יוצר את אותות השעון ל-8086/8088 ולרכיבי התמיכה וכן את אות ההיתחול צַפפעת. הוא גם מסמן ל-020 במידה ואחד מרכיבי התמיכה מבקשים לעצור אותו לזמן מסוים. הגביש מתחבר ל-8284. תדרים מקובלים הם בין תאא5- 2. מחזור מכונה של ה-8088 מורכב מארבעה מחזורי שעון. בדיאגרמה הבאה מתוארים הקוים העיקריים (שאליהם נתייחס בהמשך הפרקים), המשתתפים בשני מחזורי מכונה. מחזור המכונה הראשון הוא מחזור קריאה מהזכרון והמחזור השני הוא כתיבה בזכרון. 1 ו וו = ]> וש וי ה ת תי ת תת תת תח ת תחת ציור 2-11 דיאגרמת זמנים של ה-8088 39 לקוים ‏ '52/5 ו-'אפע נתייחס בפרק ‏ 3 ליחידות 0ד נעשית בצורה דומה רק קו ולא ב-חסם. 10 בסעיף ‏ 3.7. פניה 'א/10 נמצא ב-ת58ג1א 5 סוגי זכרונות זכרונות מערכת מיקרו-מחשב מחולקים לשלושה סוגים עיקריים: א. זכרונות קריאה/כתיבה הנקראים א248 (4606685 הס4חבּת ' עַ6₪05א | - זכרון" גישה אקראית) שם הנובע מסיבה היסטורית. ב. זכרונות קריאה בלבד הנקראים 50% (ַ?0מ6א 1ת 0‏ 5684 - זכרון קריאה בלבד). ג. זכרונות חיצוניים. הזכרונות החיצוניים אינם מחוברים ישירות אל ה-0?0. הם קשורים למסלולים השונים בעזרת מערכת ממשק | מתאימה (%6+1806ת1). +כרונות אלה ניתנים לקריאה ולכתיבה. הזכרונות הם זכרונות מגנטיים כמו תקליטים (דיסקים), תקליטונים (דיסקטים), סרטים מגנטיים, זכרון בועות (צַ86₪05 516פש )5‏ ועוד. הזכרונות החיצוניים מאפשרים אגירת תוכניות ונתונים בצורה שלא נמחקת עם כיבוי המתח למערכת ומאפשרים כתיבה מחדש. ‏ קיבול זכרון חיצוני הוא בדרך כלל גדול מאד. בעייתם היא גודלם הפיסי והצורך בכוננים וביחידות ממשק כדי להשתמש בהם. גם זמן הגישה אל הנתונים האגורים בהם הוא גדול יחסית ל-0%8 ול-אגת. %כרון קריאה בלבד (508) הוא זכרון שבמצב עבודה רגיל של המערכת אין אפשרות לכתוב בו. ניתן לקרוא ממנכו נתונים או להריץ תוכניות הרשומות בו, אבל לא לאהטן בו נתונים. תוכן תאיו אינו נמחק עם כיבוי המתח למערכת. ‏ הוא אכן משמש ‏ לאגירת תוכניות קבועות ונתונים קבועים שאינם משתנים במהלך התוכנית. 41 מבחינים בסוגים שונים של ז+כרונות קריאה בלבד: אסת אפגא - זהו זכרון קריאה בלבד שתוכן תאיו נקבע במפעל המייצר אותו. ‏ מזמין הרכיב מוסר למפעל המייצר רכיבים, את תוכן התאים הדרוש, והאחרון קובע תוכן זה על-ידי הוספת או ביטול חיבורים חשמליים במהלך הייצור. בסוג זה של 50% משתמשים במערכות זהות המיוצרות בכמויות כאלה שישתלם להזמין במפעל אסת מתוכנת. ‏ בכמויות גדולות, סוג זה של א80 הוא הזול ביותר. אסת? (א0ת 6 מההתפס:ץ - 808 הניתן לתיכנות) ‏ - תוכן התאים של א50% כזה יכול להיקבע על-ידי המזמין בעזרת מערכת מתאימה לא מטובכת במיוחד. ב-280% המגיע מבית החרושת, כל סיביות התאים נמצאות בדרך כלל ב-תש:א. קביעת תוכנו נעשית על-ידי פניה לתאיו, כתובת אחר כתובת, ומסירת פולס מתח גבוה או פולס זרם גבוה לטיביות הנתונים המתאימות. פולס ‏ זה גורם לנתיכים פנימיים להישרף ולירידת אותן טסיביות ל-0%ע (יש רכיבי א%0? המגיעים עם סיביות ב-אסם ומעלים חלק מהן ל-8182). תוכן תאי ה-280% כמו ב-50% ניתן להיקבע פעם אחת בלבד. אין אפשרות להחליף את תוכן תאיו. אסתתת (א2808 25458516 - 2808 הניתן למחיקה) - זכרון אס זה דומה לז+כרון ה-א250 בכך שניתן לתכנת ‏ אותו בעזרת מערכת תכנות מתאימה על-ידי המשתמש, ‏ בדומה לתכנות ה-א250%. הבדל ביניהם הוא, שתוכן תאי ה-אסאת2 ניתן למחיקה ובכך גם לתכנות מחדש. הבדל זה נובע מכך שבצריבת ה-2250% לא ניתכים נתיכים פנימיים אלא פולס המתח הגבוה גורם להצטברות מטענים בשערים פנימיים המופרדים בעזרת תחמוצת הצורן (תחמוצת הצורן היא מבדד ‏ מעולה). הפרדה זו גורמת לאי התפרקות המטען ובכך לשמירת המידע עם עם כיבוי המתח למערכת. מחיקת ה-8א8280 נעשית על-ידי חשיפת תאיו לאור אולטרא 42 סגול. אור זה גורם לתחמוצת הצורן להוליך זרם במידה מספקת ‏ כדי לפרוק את המטענים האגורים והחזרתו למצב הראשוני. ‏ זו הסיבה שברכיב ה-א2508ע יש חלון שקוף דרכו ניתן להעביר את האור האולטרא סגול. ה-₪280% יקר מה-280%8 וה-א50 ומשמש בעיקר לבניית אב טיפוס או במערכות המיוצרות בסדרות קטנות. ד. 22508 (א0%ת 4156785916 7ץ1805516811ע ‏ - 50% הניתן לשינוי בצורה חשמלית) - רכיב זה נקרא ‏ גם 882808 (אספק 16 ז21605210811 - 208 הניתן למחיקה בצורה חשמלית). הוא דומה ל-א5520% מלבד העובדה שהוא נביתן למחיקה בצורה חשמלית ולא על-ידי אור אולטרא סגול. המחיקה נעשית על-ידי מתן פולס מתה גבוה אחר מאשר בתכנותו (קיימים כבר א24%0% הנמחקים על-ידי צ5). היתרון ברכיב כזה, שהוא יכול לשמש לצורך אגירת נתונים ותוכניות במערכת. אפשר להשתמש ‏ במקום 0%8א שניתן להחליף את תוכנו. אי אפשר להשתמש בו במקום אגא כי תהליך הכתיבה איטי ביחס לתהליך הקריאה. הסבר נוסף נמצא בהמשך. %+כרונות קריאה/כתיבה (א5%) הם זכרונות שזמן הגישה לתא בקריאה שווה לזמן הגישה לתא בכתיבה (להבדיל מה-24808). משמעות השם גישה אקראית הוא שזמן הגישה לכל תא ביחידת הזכרון שווה בלי תלות במיקום התא ברכיב, בהבדל מזכרון בעל גישה טורית. גם זכרונות הקריאה בלבד הינם בעלי גישה אקראית, אבל השם אג5 נשאר לזכרונות הקריאה/כתיבה. לכן כשאומרים 532% מתכוונים לזכרון קריאה/כתיבה. בכיבוי המתח, המידע האגור ב-אגת נמחק. בהחיבור המתה, המידע 'ב-א84 אקראי. זכרונות ה-א8ג5 מחולקים לשני סוגים - 54% סטטי ו-אגת דינמי. ה-א%ג5 הסטטי שומר את סיביות המידע בפליפ-פלופים פנימיים ומידע זה נשמר כל זמן שהמתח מחובר למערכת. 43 ב-אג5 הדינמי, כנשמרות סיביות המידע באלמנטים קיבוליים. כדי לשמור על המידע יש לרענן אלמנטים אלה ולמנוע התפרקות המטענים במחזוריות מסוימת. ‏ שימוש ב-א328 דינמי מחייב ‏ חיבור מעגל רענון מיוחד למערכת, ‏ דבר המטסבך את המערכת במקצת. מצד שני, אגת דינמי הוא בעל נפח זכרון גדול בהרבה מה-אג8 הסטטי. ‏ 8% דינמי שימושי ביחידות זכרון 548 גדולות מאד. בין הזכרונות מבדילים גם מבחינת טכנולוגיות הייצור שלהם. ‏ טכנולוגיות הייצור זה ספר בפני עצמו, ולא נכנס לכך. נשווה בין התכונות החשובות למשתמש של הטכנולוגיות השונות. התכונות החשובות ביותר הן: מחיר, מהירות, צפיפות רכיבים בפיסה וצריכת הספק. רכיב זכרון אידיאלי הוא רכיב בעל מחיר נמוך, מהירות גבוהה, צפיפות רכיבים (קיבול זכרון) רבה וצריכת הספק נמוכה. הבחירה ברכיב המתאים נעשית כפשרה בין התכונות השונות ובהתאם לתכונה הדומיננטית הדרושה. טכנולוגיות הייצור של רכיבי זכרון המקובלות היום הן: אגמסעזת - שימוש בטרנזיסטורים בי-פולריים בלוגיקת ‏ מצע או 20. דצסץ 05סא: 8 - 05%05ש6ת00 5601 1646א0% 86681 61תת8ת0 05161%86ק 8 - 002600508 5621 166א0 86%81 61מת28ם0 688%1%6א 8 - 600%08ת00 8601 146א0% 86681 5827ת6ת16קהסס 8 - 00600502 8601 146א0 86581 51681ע6ץ 68אא - 6%00608ת00 5601 146א0 165146א 6681א 44 השוואת מהירות: המהיר ביותר - 8120048 8 פא 58( 5 האיטי ביותר - פ5סאא השוואת קיבול זכרון - סיביות לרכיב: הצפוף ביותר - פ5סא 055 5 5א 58 הפחות צפוף ‏ - 8ג81200 השוואת צריכת אנרגיה: השוואת מחיר: צריכת הספק נמוכה - 5סאא זול יותר - 5סאא 5 8 5 פא 5א 55 5 5 צריכת הספק גבוהה - 81205.8 יקר יותר - 812022% בפרק זה אנו דנים בחיבור יהחידות זכרון בעלי גישה אקראית והניתנים לתיכנות | כמו א0תע2, אספע2ע, 2208 ו-מגת אל ה- .090‏ יחידות זכרון אלה ערוכות במטריצה של תאים כך שזמן הגישה לכל תא שווה, כמתואר בציור 2-12. 45 מפענת הכתובות בקרה לוגית כניסות כתובת קוי בקרה נתונים ציור 2-12 תיאור מלבני של יחידת זכרון מספר קוי הכתובת הוא בהתאם למספר התאים. ל-5 קוים יש 2% צירופים שונים ולכן הם מאפשרים פניה ל-2% תאים שונים. לדוגמא, ליחידת זכרון בת 1024 תאים יש 10 קוי כתובת (א1 ב 1024 = 2%). מספר התאים משתנה מרכיב לרכיב. צירוף בינארי ‏ על קוי הכתובת קובע איזה תא מופנה אל חוצץ קוי הנתונים. הפניה וכולה להיות הן לצורך קריאה מהתא והן לצורך כתיבה בתא. מספר ‏ קוי הנתונים הוא בהתאם לגודל התא. קיימות יחידות +כרון בעלות תאים בני סיבית אחת עד יחידות זכרון בעלות תאים בני 8 סיביות. קשה לתאר את כל הצירופים הקיימים והאפשריים. יחידות ה+כרון משתנות חדשות לבקרים ולכן נמנע מכך, ‏ אם כי יחידות הזכרון הנפוצות ביותר היום, הן בעלות תאים בני 8 סיביות. קוי הבקרה קובעים את מצב ההחוצץ. לחוצך שלושה מצבים אפשריים - יציאה (בקריאה מהרכיב), כניסה (בכתיבה ברכיב) ו-3-5115 כאשר לא פונים אל הרכיב. במצב זה החוצצ גורם לניתוק ‏ יחידת הזכרון ממסלגל הנתונים. בהתאם ‏ לכך, מתחלקים ‏ קוי הבקרה לרכיב לשניים. קוים הקובעים פגפת (מהרכיב) או 95118 (ברכיב), וקוים הקובעים את הרכיב ב-3-5747% או במצב פעולה. ‏ לקוים הראשונים נתייחס בשני 46 הסעיפים הבאים. את מצבו של הרכיב קוראים קוי '08 | (15ת0 לקוים הקובעים לעתים מסמנים אותם גם 5 (16לַמ2 2% - בחירת הרכיב). - אפשר). מספר קוי ה-'08 שונה מרכיב לרכיב. ‏ גם לוגיקת הקוים משתנה. יש העובדים בלוגיקה החיובית ומסומנים 0%, אבל רובם עובדים בלוגיקה שלילית ומסומנים ‏ '058. רכיב יוצא מ-3-51215 כאשר פעולת פאג על קוי ה-'08 נותנת תשנא. לדוגמא, הרכיב שבציור ‏ 2-13, אגת 6264 יוצא מ-3-5147% כאשר 051=0% ו-ת082-818. כלומר, םשוח-'052.051. 20 ג 1 2 2 ּ 9 33| 206 2 258 7+ 5 8 9 06 0 7 1גא 2 052 081' ציור 2-13 דוגמא ליחידת זכרון נתאר עתה את המבנה הפנימי של הזכרונות בעלי הגישה האקראית. ‏ גם ה-א80% לסוגיו הוא בעל גישה אקראית. המפענח המתואר ‏ בציור 2-14 מורכב למעשה משני מפענחים, על מנת להקטין את מספר ‏ היציאות. מפענח בעל ‏ 10 קוי כתובת בכניסותיו, צריך לכלול 1024 (21%9) קוי יציאה. ‏ דבר ‏ זה קשה למימוש מבחינה טכנית. ‏ פיצול המפענח לשני מפענהים בני ‏ 5 קוי כניסה ו-32 קוי יציאה בכל אחד קל יותר למימוש. התאים עצמם מאורגנים במערך בשורות ועמודות. קוי יציאה של מפענח אחד עוברים לאורך העמודות ‏ (8תתט001) וקוי היציאה של המפענח השני עוברים לאורך השורות ( 095 ) בצורה הבאה::. 17 קוי שורות (0%8ת5) סו עמודה קו מלת קו סורה קוי עמודות (פתתט001) ציור 2-14 מבנה מערך תאי אסא בכל צומת מפגש בין קו עמודה לקו שורה ישנו שער פא4 שכניסותיו הן קו עמודה וקו שורה. ליציאתו קוראים קו מלה. סך הכל יש 1024 צמתים ולכן 1024 קוי מלה. קוי המלה מביעים אל תאי הזכרון. כל קו מלה מופעל רק כאשר מופיע הצירוף המתאים בעשרת קוי הכתובת. לכל קו מלה צירוף אחד ויחיד. כל קו מלה מפעיל תא זכרון אחד. תא הזכרון יכול להיות בן סיבית אחת או יותר. המקובל הוא בן 8 סיביות וא קו המלה מגיע לכל שמונה הסיביות. מוצאי כל התאים +%ורמים אל חוצץ הנתונים דרך קוים הנקראים קוי ‏ סיבית. מבנה התא משתנה בהתאם לסוג הרכיב אס0ת , אסתת, אסתתת, אגת וכד'. 38 מערך תאי ה- 50%‏ הוא מטריצת ‏ דיודות או מטריצת טרנזיסטורים המחוברים בצורה הבאה: קוי בקרה ציור 2-15 תיאור הדיודות במערך כאשר קו מלה 1 מופעל, נקבל בכניסות ההוצץ את המספר אקץק (כל ‏ הדיודות נמצאות ולכן מאלצות "1"). כאשר קו מלה - 2 מופעל, ‏ נקבל בכניסות החוצץ את המספר ‏ ?24 (00100100) בהתאם לדיודות. במקום דיודות ניתן להשתמש בשערי 8%ע05א לאותה תכלית. 6 מבחינים ב-4 סוגים עיקריים של 80%: אסת אפגא - 5084 מסיכה. זהו זכרון 808 שתוכן תאיו נקבע לפי הזמנת המשתמש במפעל שמייצר את הרכיבים. החיבורים של הדיודות במערך נעשים בעזרת מסיכת חיבורים בשלבי ‏ ייצור המעגל המשולב. אמסתץ (50% 16לפמה8-קס:ץ) - 508 הניתן לתיכנות. 508 זה מגיע מבית-החרושת כשכל תאיו ריקים ממידע (בדרך כלל מלאים בתוכן ‏ ע?). מערך הדיודות מלא, אבל כל דיודה מחוברת למערך דרך נתיך קטן.. הכנסת המידע לתוכו נעשית על-ידי מסירת המידע לתאים בזה אחר זה, תוך כדי מסירת דופק מתח גבוה. דופק המתח יוצר דופק ‏ זרם גבוה דרך 49 הדיודה ששם המידע "0", הנתיך המחובר אליה ניתך ומידע זה נקבע. אין אפשרות לשנות את המידע ל-2580%8 שתוכנת (להעלות מצב סיבית חזרה ל-"1"). פעולת אחסנת המידע נקראת פעולת "צריבה". אסתעת (א2508 2:854516) - 2808 הניתן למחיקה. ב-א50% זה המטריצה היא מטריצת שערי 05287א. הטרנזיסטור בנוי בצורה הבאה: תחמוצת סיליקון פ שתה108%1ץ 5 5 102 56|( ציור 2-16 מבנה טרנזיסטור המיתוג ב-א0א22 גם כאן נעשית הצריבה בעזרת דופק מתח גבוה יחד עם מסירת מידע לתאים בזה אחר זה. הדופק הגבוה גורם, בטרנזיסטור שהמידע ‏ בו "0", למעבר מטענים מה-641% 5616605 אל השער הצף שבתחמוצת. שער צף זה נשאר טעון גם לאחר הפסקת הדופק וגורם לטרנזיסטור לא להוליך. הטרנזיסטור הוא מסוג אפיק א מועשר (בין ה-ע ל-58 קיימת תעלת א בתוך איזור ה-2). עם הימצאות אלקטרונים בשער הצף, נדחים האלקטרונים מאיזור האפיק; האפיק נעלם, והטרנזיסטור לא מוליך. כדי למחוק את ה-א08א22 (לההזירו למצב שבו כל תאיו ץק והטרנזיסטורים מנותקים), מקרינים את ה-א22808 באור אולטרא-סגול. ‏ אור זה גורם לתחמוצת, שהיא מבדד מעולה בדרך כלל, להוליך והמטענים שבשער הצף חוזרים למקומם. הטרנזיסטורים חוזרים למצבם הראשוני, עד לצריבה הבאה. זו 50 הסיבה שברכיבי ה-א22%80% מורכב חלון פלסטי שקוף, דרכו ניתן להקרין על הפיסה. כדי שתוכן ה-אספפת לא ימחק במקרה, אוטמים את החלון במדבקה, לאחר צריבתו. משך ההקרנה, תחת מנורת אולטרא-סגול הזקה, הוא כ-20 דקות. אי אפשר למחוק תא מסוים, אלא את כל תאי הרכיב. אסתקעת (008ע2 2106571081) - אסתתם הניתן למחיקה בצורה חשמלית. 508 זה נקרא גם א2450 216858916(‏ 160521681 0%ת) - 08 הניתן לשינוי בצורה חשמלית. כשמו כן הוא. גם איחסון המידע וגם מחיקתו נעשים בצורה חשמלית. למעשה, ניתן להחליף לו את המידע, כאשר כותבים לתוכו תחת מתת גבוה. קיימים כבר 8828085 הנצרבים תחת מתה של צ5 . הוא אינו יכול לשמש כ-אגת, מכיוון, שמשך הכתיבה ארוך בהרבה ממשך הקריאה. טרנזיסטורי המיתוג ב-א ,29280‏ גם הם טרנכזיסטורי 05922א ובנויים בצורה הבאה: ציור 2-17 מבנה טרנזיסטור המיתוג ב-אַס0אתתק בטרנזיסטור ‏ זה הוחלף השער הצף בשכבת סיליקון ניטריד (+,א513) ומעליו שער אלומיניום. פולס הצריבה גורם לטעינת הסיליקון ניטריד ולהולכת הטרנזיסטור ופולס המחיקה גורם לפריקתו. טכנולוגיה זו נקראת 05אא. שים לב שהטרנזיסטור הוא מסוג אפיק *. ניתן להחליף תוכן של תא בודד. 1 תאי ה-אג5 בנויים מתאי .ע.ע-ע. קו המלה גורם לבחירת התא המבוקש. ‏ קו הסיבית מאפשר קריאת המידע הנמצא בסיבית התא המצוין. קו הסיבית מאפשר גם כתיבת מידע לתוך התא. מידע זה ישאר בתא עד לכתיבה הבאה. ‏ בזכרון ה-אג8 יש מערכת כפולה של קוי סיבית. קו מידע וקו המשלים שלו - ע ו-'ע2. צורת תא של סיבית אחת נראה בצורה הבאה: ץ5+ ו קו סיבית צ5. קו סיבית 'ם פ ציור 2-18 תיאור תא אגת סטטי לחוצץ הנתונים מגיעים קוי הסיביות פ. כאשר נבחר קו מלה, הוא מקבל "1". אם חוצץ הנתונים במצב קריאה וטרנזיסטור 1 ברוויה (02 בקטעון), ‏ יופיע "0" בקו הסיבית ‏ פ. אם חוצץ הנתונים יהיה במצב כתיבה ויאלץ "1" בקו הסיבית ‏ כ, זה יגרום למעבר 02 לרוויה. לאחר שחרור הפליפ-פלופ הזה (קו מלה ‏ ירד ל-"0"), יאלץ 02 את 601 לעבור לקטעון. בקריאה הבאה מהתא הזה נמצא בקו הסיבית את המידע "1" 6 קביעת יחידת 80% בתחום כתובות כמתואר בסעיפים קודמים, למיקרופרוססורים של אינטל (ה-8085, ה-8051 וה-8088) יש מסלול מרובב (64א1612186טא %8). מסלול זה מכיל את הקוים 7פ-420 ועוברים בו גס 2 כתובות וגם נתונים בזמנים שונים של מחזור המכונה. שיטה זו באה לנצל טוב יותר את רגלי ה-020. לאינטל יש רכיבים היודעים לזהות ולהפריד בין הנתונים לכתובות ולכן הם מתחברים ‏ ישירות ל-020. נכיר רכיב כזה בפרק הבא. ‏ בדרך כלל, לרכיבי התמיכה הסטנדרטיים של המיקרופרוססורים, כמו רכיבי זכרון (א508 ו-א5) או פורטים, יש לספק קוי כתובת וקוי נתונים נפרדים. בתחילת מחזור המכונה, ‏ מוציא ה-020 בקוים 7פג-20 את החלק ‏ הנמוך של הכתובת (40-7). הוא מסמן שזוהי כתובת בעזרת קו 205 (8516ת8 ת2860 42445688), העולה ל-תאנז. זמן קצר לאחר ירידת קו 225 ל-אסע, ‏ יזרמו נתונים בקוים 7 מה-020 או.אל ה-שת0. כדו לשמור. על החלק הנמוך של הכתובת גם בחלק השני של מחזור המכונה, נועלים אותו ברכיב הנקרא ת1886 (נועל). רכיב כזה כולל שמונה תאי 2-18562, בעלי כניסת ‏ א6106% משותפת שאליה מחברים את קו פתג. לכניסות התאים מחברים את הקוים 7. ככאשר קו 5 ב-ם8ג1א, ‏ יציאות התאים מקבלות את מצב כניסותיהם, כלומר, ‏ את הכתובת 7ג-40. ירידת קו 25 ל-חסע, נועלת בתאי ה-ת28%6 את המצב בזמן הירידה והכתובת 0-7 נשמרת עד לעליית קו 28 שוב ל-ת18א, במחזור המכונה הבא. הזמן שבו קו 228 כמצא ב-8188 מאפשר לכתובת להתייצב בקוים, כך שבזמן הנעילה המידע יציב. יציאות תאי ה-ת1880 משמשות כקוים 0-7ג. תמיד יופיעו בהן רק אותות כתובת. הקוים 220-7, היוצאים מה-020 והמחוברים לכניסות התאים, משמשים לרכיבי התמיכה כקוי נתונים. למרות שמופיעים בהם גם אותות כתובת, ‏ אין זה מפריע כי רכיבי התמיכה מקבלים גם אותות המסמנים להם מתי להתייחס למסלול הנתונים. ‏ רכיב מקובל כ-28%62 הוא הרכיב 3., מעגל ההפרדה נראה בצורה הבאה: 3 ציור 2-19 הפרדת המסלול המרובב מערכת מיקרו-מחשב מורכבת ממספר רב של קוים, המתחברים לרכיבים השונים. ‏ כדי להימנע משרטוט חשמלי, הכולל רשת צפופה של קוים לא ברורים נוהגים לאגד את הקוים בצמות כמתואר ‏ בציור. הדבר מחייב לציין שם לכל קו בהתאם לפונקציה שהוא ממלא. ליחידת ‏ הזכרון המתחברת, נתייחס כאל יחידת זכרון אחת בעלת מספר תאים מוגדר וכל תא הוא בן 8 סיביות. ‏ יחידה כזו יכולה להיות מורכבת מכמה תת יחידות. 6 ליחידת זכרון כזו יש 8 קוי נתונים ו-ם קוי כתובת בהתאם למספר התאים. מספר התאים שווה ‏ ל-2%. לדוגמא, ‏ יחידת +כרון בת 10 קוי כתובת תכיל 1024 (219) תאים. ציון מספר בינארי מסוים בקוי הכתובת, מפנה לכיוון קוי הנתונים של יחידת הזכרון את התא שזהו מספרו. כמצוין בפרק 1, מחוברים רכיבי התמיכה אל ה-020 במקביל דרך מסלול הנתונים. בכל פניה של ה-020, מתחבר אל מסלול הנתונים רכיב תמיכה אחד בלבד. כדי לאפשר חיבור וניתוק כזה, יחידות הזכרון כוללות קו הנקרא '05 (56160% פגַת0). הסימן ' מציין עבודה בלוגיקה שלילית. כאשר ‏ קו '08 ב-חאסע, מחובר התא שכתובתו מצוינת בקוי הכתובת אל קוי הנתונים של הרכיב (ראה ציור 1). כאשר '05 הוא ב-ת18א8, גם ‏ אם רשומה כתובת בקוי הכתובת, מנותקים התאים מקוי הנתונים. קוי הנתונים של הרכיב נמצאים במצב . נתק הנקרא מצב של התנגדות גבוהה ‏ - תשגא 6 או מצב שלישי (3-571718 - לא "0" ולא "1" לרוב יחידות הזכרון יש קו נוסף לקו ה-'05 הנקרא '02 (או 'ע .)0‏ קו זה מיועד להקטנת צריכת הזרם של הרכיב, והקטנת ההשהייה של מעגל הפענוח. כאשר ‏ מציין ה-020 בקוי הכתובת כתובת של תא ביחידת הזכרון, לוקח זמן לכתובת זו להתייצב בקוים, עקב תופעות המעבר השונות. ‏ גם ליחידת הזכרון לוקה זמן לפענה את הכתובת ולהפנות את התא לכיוון יציאות הנתונים של היחידה. יחידת הזכרון כוללת במוצא החוצץ, המתמתג כאשר קו '02 יורד ל-אסעם. ‏ קו '059 יורד ל-חאסם כאשר ה-620 פונה אל יחידת הזכרון. אין טעם להוריד ל-חאסם באותו זמן גם את קו ,02'‏ כי הכתובת אינה יציבה עדיין והנתונים שיגיעו אל חוצץ המוצא ישתנו. צריכת הזרם הגבוהה ביותר ברכיבים לוגיים נמדדת במצבי המעבר שלהם. ‏ מורידים את קו '08 זמן 55 רתוה מה לאחר מתן הכתובת. לקו '05 מחברים את קו 'פת או 'א55? (ב-8051), היורדים ל-%>ס2 כאשר ה-020 מבקש לקרוא נתון מיחידת זכרון. אם נתבונן בדיאגרמות הזמנים נראה, שקוים אלה יורדים ל-0%ם זמן מה לאחר התחלת מחזור הקריאה וציון הכתובת, וזאת על מנת לאפשר התייצבות קוי הכתובת. נתאר ‏ יחידת ‏ ז:כרון 22508 בת א8% (1024-א1) תאים בני ‏ 8 סיביות - 2764. יחידות ה-22808 הסטנדרטיות מתחילות בספרות 27 והספרות שבהמשך מציינות את מספר הסיביות (64% 6).. יחידה כזו תיראה בצורה הבאה: 0 ציור 2-20 יחידת א0פ5עת 1%ס 8*א8% כדי לקבוע את יחידת הזכרון בתחום כתובות מסוים, מפענהים בעזרת מעגל פענוח את סיביות ה-58א שאינן מחוברות אליה. נמקם ‏ את יחידת הזכרון שמופיעה בציור הקודם בתחום הכתובות עת?8000-9. בתחום זה יש 8192 כתובות. בדוק זאת. כל פניה לכתובת בתחום כתובות זה תיצור ‏ צירוף כלשהו 56 בקוים ‏ 40-412 אבל הקוים 413 עד 415 יציגו את המספר הבינארי 100. 215,14,413,212,311,210,29,8,7,6,5,4 3,100 80008 = 1 0 0 0 0 0 0 000000000 00 (0 א א א א א א א א א א א * א 0 0 1 = כתובת בתחום - ...ו 1 1 1 0 0 1 > אסקלפ מעגל הפענוח יפענהח את הקוים 415-13. יציאתו תרד ל-חאסם כאשר בכניסותיו יופיע הצירוף 100. מעגל כזה יראה בצורה הבאה: 5 164 05 3 ציור 2-21 מעגל פענוח לזיהוי 100 יחידת הזכרון המחוברת לקו '05 תמותג רק כאשר יתקבל בקוים 415-813 הצירוף המבוקש (100). 7 כקכביעת יחידת אגא בתתום כתובות יחידת אג5 בנויה באותה המתכונת כמו יחידת ה-80%. גם היא כוללת ‏ ם קוי כתובת עבור 2% תאים, ‏ קו '68 וקו '05, המחובר להחוצץ המוצא. בנוסף לחוצץ המוצא, כולל ה-אג5 גם חוצץ מבוא, שכניסותיו מחוברות לקוי הנתונים, ויציאותיו לכניסות הוצץ המבוא. ‏ החוצץ זה מופעל בעזרת ‏ קור מיוחד, הנקרא 'פח. ניתן לראות חוצץ זה כחוצץצ דו כיווני. 7 מערך תאי הזכרון 0-7 ציור 2-22 תיאור חוצצי ה-אגת כאשר ‏ קו ‏ '08 יורד ל-א6ם וקו '8ח נמצא ב ת8גא₪, מופעל חוצץ המוצא בלבד, והנתונים זורמים ממע,יך תאי הזכרון אל קוי הנתונים 7ע-0ע. כאשר קו 'אח יורד ל-חאסם וקו '08 כמצא ב-ת8גא, מופעל חוצצ המבוא בלבד, והנתונים זורמים מקוי הנתונים 7ע-0ע אל מערך תאי הזכרון. לקו '%ח מחברים את קו 'תח של ה-620. כאמור בסעיף הקודם, מחברים ‏ לקו '08 את קו 'פת או 'א55? (ב-8051). ה-090 דואג שלעולם לא יקרה מצב שבו גם קו 'עת5 (או 'א5%ץ?) וגם קו ‏ '%5 יהיו ב-חאסם באותו זמן (יתכן ששניהם יהיו ב-ת818), ולכן שני החוצצים לעולם לא ימותגו בו זמנית. קביעת יחידת 58 בתחום כתובות מסוים נעשית בדומה לקביעת יחידת 50%8. כל ההבדל הוא בחיבור קו 'תח של ה-ט0ת0 לרגל 'פתח של הרכיב. לדוגמא, חיבור יחידת אג5 8%*8‏ (6264) לתחום הכתובות 8000-9?22. מעגל הפענוח נלקח מהדוגמא מהסעיף הקודם של חיבור ה-א50. 58 'פת 5 18 3 ציור 2-23 קביעת א8גת 6264 בתחום כתובות 8 בניית מערך יחידות ז+כרון את מעגל הפענוח ניתן לממש בצורות שונות. אחת השיטות לכך היא בעזרת מפענחים. בשיטה זו מקבלים למעשה מספר ‏ קוי '05, כאשר ‏ כל אחד הוא עבור תחום כתובות אחר. חהיבור יחידות זכרון לקוי '08 אלה יוצר מערך תאי זכרון על תחום כתובות רחב. רכיב פופולרי מאד כמפענח הוא הרכיב .74138‏ זהו מפענה 1 מתוך ‏ 8, הכולל 3 כניסות כתובת 4,8,0 ו- 8‏ יציאות. כל צירוף בינארי בכניסות הכתובת גורם להופעת ‏ "0" באחת היציאות. אין מצב שבו שתי יציאות ב-"0". בנוסף לכניסות הכתובת, כולל הרכיב 3 כניסות איפשור (16פַת2), שתיים בלוגיקה הפוכה. 59 ציור 2-24 תיאור 74138 רק כאשר מופיעים בכניסות האיפשור (6,6,6) הצירוף 0,0,1 בהתאם, ‏ יורדת אחת הכניסות ל-"0" בהתאם לצירוף הבינארי בכניסות ‏ ג,0,8 ( הוא ה-2858). אם נחבר לקוים ג,0,5 את קוי הכתובת ,13‏ 218, 215, נקבל שמונה קוי 6058, שכל אחד ירד ל-"0" בתחום כתובות אחר. ב-8085 וב-8088 נחבר לאחד מקוי ה-6, את הקו 'א10/8 על מנת לאפשר 08 רק במקרה של פניה לזכרון. ץללק-000 '05 3( 0000-2??5 '058 ץצפם-0000 '05 4 *צץפ-0000 '05 ץץלת-000 '05 5 פ<תת9פ-000( '05 7לץ-8000 '05 ?ץל8000-9 '058 ץץצ6000-7 '05 ץץץ4000-5 '08 ץעע2000-3 '05 ץץפן-0000 '05 ץץל6000-7 '05 'א/10 ללל4000-5 '05 - 2000-3775 '058 ץלץ]-0000 '05 ציור 2-26 פענוח עבור ציור 2-25 פענוח עבור ה-8051 5 ו-8088 לא חייבים להשתמש במפענהח רק כאשר זקוקים לכמה קוי בחירת רכיב (08). כוח וכדאי להשתמש בו גם במקרה של זכרון אחת. יחידת אם נתבונן במעגל הפענוהח מהטסעיף הקודם, נראה שאנו זקוקים לשני רכיבים למימושו. ה-74138 מאפשר מימוש מעגל פענוח בעזרת רכיב אחד בלבד. ניתן גם לשנות את תהום הבחירה בקלות יחסית. 00 שיטה אחרת לפענות מלא היא פענוהח בעזרת 80%8. בשיטה זו, מחברים את יציאות הנתונים של ה-א80 לכניסות ה-'65 של הרכיבים השונים. בתאי ה-808 קובעים נתונים המוציאים '08 בהתאם לקוי הכתובת של הרכיבים. לדוגמא, ‏ מיתוג 8 רכיבי זכרון בעזרת 50% בן 32 תאים (5 כניסות כתובת) בני 8 סיביות כל אחד. 5 16 13 12 11 ציור 2-27 80% כמפענח יחידות זכרון במערך בשיטה ‏ זו של פענוה, ניתן לקבוע בעזרת רכיב אחד את כל מפת הזכרון, גם כאשר יחידות הזכרון ממותגות לא בתחום כתובות רציף. במערכות מיקרו-מחשב קטנות שאינן דורשות יחידות זכרון גדולות, וברור גם שלא תידרש הרחבת הזכרון, ניתן לצמצם את מעגל הפענוח או אפילו לוותר עליו. אם למשל, נחבר ל-020 שתי יחידות זכרון בנות א8 כל אחת, נוכל לחברן כמתואר בציור הבא. 61 ' ציור 2-28 פענכוח חלקי של קוי הכתובת בצורת חיבור זו, אין מפענחים את הקוים 411-14. כאשר , 5 ב-שאסע, ממותגת היחידה א ולכן היא תופסת את תהום הכתובות ‏ ?2ק0000-1. אבל, באותה מידה היא תופסת את הכתובות ‏ 2000-32?2, עץץ00-5 ו-6000-7229. יחידה ‏ 5 תופסת את הכתובות 8000-9292 וכן את התחומים ץפצת-000, פתתת-6000 ו-תת2ת2ע000-2. כותב התוכנה צריך להיות מודע לכך. שיטה אחרת לפענוה מינימלי ללא שערים כלל, הנקראת ‏ גם פענוה ליניארי, מתוארת בציור 9. 15 16 13 '.-2 ציור 2-29 פענוח ליניארי של קוי הכתובת בשיטה זו, שאינה דורשת שערים או מפענהחים יש להיזהר מאד. הסיבה לכך היא שישנם תחומי כתובות בהם ‏ ממותגים שני 2 רכיבים למטלול הנתונים, ויש להיזהר מפכיה לתחומי כתובות אלה. בפענוח כתובות יש להתייחט להיבט נוסף. בזמן פעולת ה-020, כמתואר בפרקים קודמים, ישנם מצבים בהם ה-805 פנוי. במצבים אלה, קוי כתובת במצב לא מוגדר, כלומר, הכתובת הרשומה בהם היא אקראית ומשתכה. מבחינת ה-090 אין בכך כל רע. בלאו הכי, הוא אינו מצפה לנתון כלשהו במטלול הנתונים. הבעיות הינן מבחינת רכיבי התמיכה. א. ‏ אם שיטת הפענוח היא ליניארית, ‏ יתכן מצב שהכתובת האקראית הינה כתובת המתאימה לשני רכיבי תמיכה ואץ? שניהם יפנו מידע שונה למסלול הנתונים ויעמיסו זה את זה. ב. צריכת הזרם העיקרית ברכיב היא בזמן המעבר של היציאות מ-ת118 ל-טסם ולהיפך. כאשר משתנות הכתובות אקראית, מחליפות היציאות מצב וצריכת הזרם במערכת עולה. ג. ב-8085, במצב של 805 פנוי, יתכן שיחידת זכרון ויחידת 1/0 ימותגו בו זמנית ויפנכו מידע שונה למסלול הנתונים. זו הסיבה שרכיבי התמיכה או מעגלי הפענוח נעזרים בפענוה בקוי הבקרה 'עת, 'תח ו-'אפפץ. קוים אלה יורדים ל-אסע רק בזמן שה-6090 פונה באמת לאחת היחידות ובכל מקרה רק לאחת מהן באותו זמן. 2.9 זיהוי דיאגרמת זמנים תנאי הכרחי לאיתור תקלות הוא זיהוי והכרת דיאגרמות הזמנים של ה-620. איתור תקלות בחומרה במערכת מיקרו-מחשב קשה, מכיון שהמיקרו-מחשב הוא מערכת דינאמית. קשה 3 להסתנכרן ‏ על פולסי השעון שלו ולזהות את הבעיה בעזרת משקף ‏ תנודות (אוסצילוסקופ) אבל אפשרי. ‏ קיימים אמצעים מתוחכמים ויקרים לאיתור תקלות, אבל לא נעסוק בהם. בעיה נפוצה היא, שבפניה לכתובת מסוימת, ‏ אין ה-090 מקבל את הנתון הדרוש, או הנתון שהוא מוסר אינו מגיע ליעדו מסיבה כלשהי. ‏ אם הנתון המבוקש היה אמור להיות הוראה מסוימת (חלק מתוכנית המחשב), והגיע שגוי, כל התוכנית משתבשת. במקרה כזה, אי אפשר לעקוב ולחזות את מהלכי ה-020. זיהוי דיאגרמת זמנים באמצעות סקופ, מחייב להביא את ה-620 לפעולה מהחזורית. מריצים אותו על תוכנית הפונה בלולאה אינסופית לכתובת הבעייתית או המיועדת להיבדק. התוכנית צריכה להיות קצרה על מנת לראות את כל המחזור בסקופ. בצורה כזו ניתן להסתנכרן על אחד האותות, ולעקוב אחר השתנות האותות האחרים בהתאמה. לדוגמא, נניח שהכתובת הכבדקת נמצאת בכתובת 80508. תוכנית לפניה לכתובת זו בלולאה אינסופית תיראה בצורה הבאה: 1008 1001 1005 [8050],םג צסא :2009 0, תצע צסא 0 אסם :2002 9 פאצ ,א אצסא :2002 סאנ 0 528 . הלולאה מתבצעת בעזרת שתי פקודות בלבד, אבל התוכנית מורכבת ממספר ‏ בתים. ה-020 מבצע ב656ת2 של בתי הוראה ולאחר מכן מבצע. ‏ כלומר הלולאה תכלול מספר מחזורי מכונה של קריאת בתים על-ידי ה-020, אבל רק מחזור מכונה אחד יכיל פניה לכתובת 8050. כל שאר המחזורים יכילו קריאת בתים מכתובות באיזור התוכנית. 6 0 איתור תקלות בחומרה כפי שנאמר בסעיף הקודם, השיטה באיתור תקלה בחומרה, היא הרצת ה-020 בלולאה אינסופית כאשר בתוך הלולאה הוא פונה פעם אחת לכתובת הבעייתית. ‏ יציאת מעגל הפענוח מספקת אות סינכרון המסמן מתי ה-020 פונה לכתובת זו. קו ‏ '05 של מעגל הפענוח ימצא ב-0%ם רק כאשר תופיע בקוי הכתובת | כתובת מתאימה. בכל כתובת אחרת ימצא קו '08 ב-ת .818‏ כדי לבדוק את זרימת האותות על קוי המטלולים בפניה לכתובת מסוימת, יש לבצע את השלבים הבאים: א. הרצת תוכנית הפונה במהלכה פעם אחת בלבד לכתובת ‏ זו. הדבר ייצור אות מחזורי המופיע פעם אחת בכל לולאה של התוכנית. ב. חיבור אחד מבחוני המשקף ‏ ליציאת מעגל הפענות והסתנכרנות על אות זה. ג. חיבור הבחון השני של המשקף לקוי המסלולים בזה אחר %ה ובדיקת מצבם בהתאמה לאות המוצא של קו הפענות. ניתן להשוות בין האותות המופיעים על רגלי ה-0ת0 לאותות המופיעים על הרגלים המתאימות של יחידות הזכרון. לראות דיאגרמת זמנים בעזרת סקופ בעל שני ערוצים, זה עסק די מייגע. ‏ גם כאשר מסונכרנים לקו ה-'05, קשה לזהות בדייקנות את מחזורי השעון השונים ולייחס אליהם את מצבי האותות. למרות זאת זה ניתן. מחברים את הבחון השני לקו א00 (הראשון מחובר קבוע לקו '08). מכיילים את הסקופ (בעזרת כפתור השינוי הרציף במחולל בסיס הזמן) כך שכל מהחזור שעון יותאם לחלוקה מדוייקת על ציר א ( 2 מ"מ או 3 מ"מ). בצורה כזו נקבל 5 ל כיול של ציר א בהתאם למחזורי השעון. לאחר מכן כוכל לצייר את האותות השונים בהתאם למהחזורי השעון. לצורך ‏ זיהוי דיאגרמת זמנים מקובל להשתמש במכשיר הנקרא נתח ‏ לוגי. ‏ זה מכשיר הכולל מספר רב של בחונים, אותם מחברים אל נקודות הבדיקה השונות. כאשר מפעילים אותו, הוא מציג במסך את דיאגרמת הזמנים של כל האותות הנדגמים, בבת אחת. ‏ איננו מסוגלים לראות תופעות מעבר בעזרתו כי הוא מציג את האותות בצורה לוגית ("0" או "1"). הנתח הלוגי הוא כלי חשוב, אבל לא נעסוק בו בספר, מכיוון שאין באפשרותנו להתייחס לנתה לוגי מסוים. אפשרות אחרת להקל על זיהוי דיאגרמת זמנים הוא שימוש בסקופ רב ערוצים. לסקופ זה יש יותר מ-2 ערוצים (שמונה או יותר). בעזרת ערוצים אלה ניתן לראות מספר ‏ רב של ערוצים במקביל. ייתכן מאד, שבמחזור לולאה אחת, תופיע בתצוגת הסקופ, ירידה של קו ה-'05 ל-חאס2 גם במקום נוסף, שמבחינת התוכנית אין בו פניה אל הרכיב. הדבר לא נובע בהכרה מפגם כלשהו. ישנם מחזורי מכונה או מחזורי שעון מסוימים, בהם מבצע ה-620 פעולות פנימיות כלשהן. במקרה כזה הכתובת בקוי הכתובת היא כתובת אקראית. לעתים קרובות זוהי כתובת שהוצאה קודם, ולכן יופיע '05 נוסף. הדבר אינו מפריע לרכיבי התמיכה, כי במצב זה אין הקוים 'עת, 'אפפת או 'תטח יורדים ל-אסם, ולכן הם לא יתייחסו לירידה זו. ‏ זו טיבה טובה לכייל את התחום בין קוי ה-'05 בעזרת קו 'פת 'אפ5? ב-8501) ולא בעזרת ה-אמ0. (או קו זה יציין לנו שנכי דברים חשובים. הוא יסמן את מחזורי המכונה השונים (מחזורי השעון פחות חשובים לנו, כאשר מחזורי המכונה הם בעלי אורך משתנה). בייהוד הוא יסמן את הזמן המדויק בו יש להתייחס אל הכתובת ואל הנתונים. 6 בירידת הקו ל-אס2ת, הכתובת היא אמיתית ויציבה. בעליית הקו ‏ מ-20% ל-ת818 או מעט לפני העליה, הנתון אמיתי ויציב. כאשר מתבוננים באותות הרועשים הנראים בסקופם, מבינים את חשיבות הפיסקה הזו. ‏ קו זה לא ירד ל-חסם במחזור כתיבה, ‏ או מחזור של פעולה פנימית. ‏ קו 'א55? לא ירד ל-אסם גם במקרה של קריאה מ-אג5 חיצוני. דבר מעניין כוסף, שאנו עשויים | להבחין ב; במיקרופרוססורים ‏ 8051 ו-8088 הוא תופעת ה-6ם21 156 (צינור). אנ עשויים לראות פניה לכתובת וקריאת נתון הנמצא מעבר לכתובות התוכנית. הסיבה לכך היא, שמיקרופרוטסורים אלה מבצעים הבאת ההוראה הבאה בתור במהלך ביצוע ההוראה הנוכחית. ה-8088 מבצע זאת בשלמות וה-8051 מבצע זאת חלקית. בכל מחזור מכונה הוא פשוט קורא 2 בתים. רק לאחר הבאת ההוראה הוא מפענה ומבצע. ‏ אם הוא מזהה פקודת הסתעפות, הוא מתעלם מהנתון הנוסף שהביא, אבל מחזור קריאה זו מופיע בדיאגרמת הזמנים. תקלות אופייניות במערכת מיקרו-מחשב: א. נתקים ‏ - קו היוצא מרכיב אחד ואינו מגיע אל רגל אחד הרכיבים שאליו הוא מיועד להגיע. תקלה ‏ זו יכולה לנבוע מנתק במוליך או אפילו מהלחמה קרה. בדיקות ומדידות ‏ יש לעשות על רגלי הרכיבים עצמם ‏ ולא על נקודות ההלחמה, מכיון שיכול להיות שאל הנקודה ‏ זה מגיע, ‏ אבל ממנה אל הרגל עצמה יש נתק. בדרך כלל, ברגל כניסה הנמצאת באויר נמצא מתח 20 באמצע התחום צפ0-5, כלומר בסביבות צ2.5. ב. קצר לאדמה - מוליך או רגל המקוצרים לאדמה. במקרה כזה מאולץ בנקודה צ0 קבוע. ‏ הדבר מאלץ צ0 גם ביציאה של הרכיב המספק את האות. דבר העלול לגרום לו נזק, אם כי לא תמיד. רוב הרכיבים מוגנים, כך שניתוק הקצר מחזיר אותם לכשירות. 7 ג. ‏ קצר ל-00ץ - מאלץ את הרגל או את הקו להיות ב-ץ0. אם במערכת ‏ יש מקורות מתה מעל צ5 לדוגמא צ12+ או צ12ד, אזי קצר למתח כזה יגרום בדרך כלל להינזקות הרכיבים. ד. ‏ קצר בין קוים - כאשר שני קוים מקוצרים ביניהם, נקבל מתח באמצע התחום צ0-5 כלומר צ2.5 בערך. ‏ אם כי בדרך כלל ה-"0" הזק יותר. כאשר בקו אחד צריך להיות ‏ "0" ובקו השני צריך להיות "1", מה שנראה, בדרך כלל, שבקו המקוצר יהיה "0". קצר כזה יכול להיות בין קוי כתובת, ‏ בין קוי נתונים ובעצם בין כל זוג קוים אפשריים. קצר ‏ בין קוי נתונים ניתן לזיהוי ואיתור בצורה לוגית. אנו מבחינים בו, קודם כל, כאשר כותבים ל-א5 נתון מסוים וקוראים מה-אג8 נתון אחר. ‏ לדוגמא, אם קיים קצר בין קו 3 ל-5ע. כל מספר בינארי שנכתוב שבו 23 או 25 שווים ל-" ,"0‏ יגרום ששתי הסיביות תהיינה ב-"0,. רק אם שתיהן תהיינה ב-"1" נקבל "1" בשתיהן. כדי לאתר תקלה מסוג זה, כותבים ב-848 את המטספרים הבאים: 01 --- 1 02 - 0 08 - 0 08 7 0 10 - 0 20 0 80 - 0 80 - 0 אם ‏ לדוגמא, ‏ 23 מקוצר ל-25 נקרא מה-8ג5 (לאחר כתיבת המספרים המצוינים לעיל) את המספרים הבאים: 01 ,02 ,04 ,00 ,10 ,00 ,40 ,0 88 מכאן נוכל להסיק ש-23 מקוצר ל-25. כאשר ‏ כותבים ל-אג5 את המספר ע? וקוראים ‏ "0" באחת הסיביות, כיתן להניח שאותה סיבית מקוצרת ל-פא6. לא בהכרח ‏ ישירות ל-9עא ,6‏ אלא ייתכן שהיא מקוצרת לקו המאלצ בה "0". כאשר ‏ כותבים ל-אג5 את המספר ‏ 00 וקוראים ‏ "1" באחת הסיביות, ‏ ניתן להניח שאותה רגל מקוצרת ל-6060ץ או לקו המאלץ בה "1", או שהיא מנותקת. רגל באויר מתנהגת, בדרך כלל, | כ-"1". אם כי, לא תמיד. ברכיבי 87ע05א ההתנהגות היא התנהגות משתנית. קצר בקוי כתובת או נתק של קוי כתובת גורם למיפוי כפול. במיפוי כפול, הכוונה שלכתובת מסוימת מגיעים בפניה לשתי כתובות או יותר. ‏ למשל, ‏ נניח שקו 43 מקוצר לאדמה ואנו פונים לשתי הכתובות 40008 ו-40088: 0, 0000 0000, 0100 0, 0100,0000 8 8 בגלל ש-43 מקוצר לאדמה, נקבל בקוי הכתובת בפניה ל-40088 את הכתובת 40008 כלומר, נפנה בפועל שוב לכתובת 0008א. אם ‏ הקו היה מנותק או מקוצר ל-00+, היינו מקבלים בשני המקרים פניה לכתובת 40088. קיצור בין שני קוי כתובת גורם לאיפוס הקוים כאשר הקוים שונים זה מזה (אחד "0 " והאחר "1"). כלומר, מגיעים לכתובת שבה שניהם ב-"0". רק כאשר ‏ שניהם שווים, מגיעים לכתובת נכונה. צריך לזכור שתופעה זו חוזרת בתחומי כתובות שונים. נכחזור לדוגמא שבה 3 מקוצר לאדמה. נקבל את ההתנהגות הבאה: 40088 -< 8 40188 -< 8 40098 -< 8 40198 -< 8 400. -< 8 401287 -< 8 9 וכך הלאה. כלומר פניה לכתובת בתהתום ?4008-6400 תפנה אותנו לכתובת מקבילה בתחום 8000-4007. אותו הדבר לגבי כתובת בתחום ‏ ע4018-801, שתפנה אותנו לכתובת בתחום ת2. המיפוי הכפול במקרה זה ממשיך בתהומים של 8 כתובות בכל פעם. הצרה במיפוי כפול שאיננו יכולים לזהות אותו בפניה לכתובת מסוימת. בפניה לתא מסוים, איננו יודעים להיכן הגיע הנתון בפועל. אם נכתוב נתון בתא 8008%, ונקרא את הנתון מכתובת זו נבחין שאכן הנתון נמצא ב-אגת. זאת למרות שהוא נמצא בפועל בתא 40008. השיטה בבדיקת מיפוי כפול, היא מילוי תחום הכתובות הנבדק במספרים גדלים. לדוגמא, נניח שברשותנוּ אגת בתחום הכתובות 800084-92298. אנוה רוצים לבדוק האם קיים בו מיפוי כפול. רושמים תוכנית, הממלאה אותו במספרים 00-25 ברציפות. לאחר מילוי הבלוק, ניתן להתבונן בו בעזרת *פפָפַטפ6ת, או להריצ תוכנית הקוראת תא אחר תא ובודקת האם זה הנתון שמצאנו. אם נחזור לדוגמא שבה 23 מקוצר לאדמה, נמצא בכתובת 800084 את המספר 08, שנכנס לשם כאשר ‏ פנינו לכתובת 8008. זאת למרות העובדה, שכשפנינו לתא 8000 בכנס לשם הנתון הנכון. הסיבה שכתבנו מטספר פע-00 ולא עד ץ?, היא כדי לא ליצור בלוקים שווים בתחומיס שווים. לדוגמא, אם במקרה, היה 48 מקוצר לאדמה או ל-66ץ, והיינו ממלאים את ה-אג8 בנתונים עת-00. בכתובת 810048 היינו רושמים 00.. זה היה נכתב בפועל בתא 80008. זה גם הנתון שימצא בתא 80008 ולכן לא כזהה תקלה זו. כתיבת המספרים 00-95 גורמת לכך שלכל גוש תאים שעלולים להיות במיפוי כפול, לא יוכנסו מספרים זהים. כדי לבדוק מיפוי כפול ב-50%, לוקחים א0א, המלא כבר במספרים האמורים, קוראים אותו ומשווים ‏ את המספרים הנכקראים עם הנתונים הדרושים. ייתכן מצב שקוי הכתובת הבעייתים הם מאלה המתחברים למעגל הפענוח ‏ ולא לרכיב עצמו. ‏ במצב כזה ייתכנו שכי מקרים. מקרה אחד ‏ שבו הרכיב לא מקבל ‏ 05 בפניה אליו. אז ‏ יש לבדוק בעזרת סקופ (לאחר הרצת תוכנית הפונה לרכיב בלולאה אינסופית) את האותות המגיעים למעגל הפענוח. מקרה שני הוא שהרכיב מקבל 05. במבט ראשון המערכת נראית תקינה. אבל ייתכן שהוא מקבל 058 גם במקרה של פניה לתחום כתובות מחוץ לתחום הכתובות של הרכיב. ‏ אם קיים רכיב בתחום הנוסף, נקבל מיפוי כפול בין רכיבים. שני הרכיבים משבשים זה את זה. אין נוסחה ושיטה אחידה לאיתור תקלות בחומרה. מספר התקלות האפשריות הוא גדול. המאתר חייב להתבונן היטב בתוצאות המתקבלות ולהפעיל את הגיונו על מנת לאתר תקלה. 1 1 ששאלות ותרגילים 1. שרטט דיאגרמת זמנים מפורטת, הכוללת את אותות השעון של ה-020 (בו אתה משתמש), קוי הבקרה, 8 קוי הנתונים וקוי הכתובת, שמתארת את מצב הקוים כאשר ה-0?0 כותב את הנתון 5 בכתובת 0355. 2. שרטט דיאגרמת זמנים מפורטת כמו בשאלה 1, שמתארת את מצב ‏ הקוים כאשר ה-020 קורא נתון מהכתובת 2596. בכתובת זו נמצא הנתון 68. 3 תכנן חיבור אספתע 27128 (16%*8) לתחום הכתובות פַפַעַת8000-5. ממש את מעגל הפענוהח בעזרת שערים. שרטט גם את ה-ת128%6 להפרדה בין קוי הכתובת לקוי הנתונים. 6. תכנן חיבור אגת 6264 (8*א8%) לתחום הכתובת עְעַתַת-0000. ממש את מעגל הפענוח בעזרת המפענח 74138. מה עליך. לעשות כדי לשנות את מיפוי ה-אג5 לתהחום הכתובות עְעִלַפ4000-5? 5. רשום תוכנית המאחסנת בתא 0358 (ב-א84 שתכננת בשאלה 64 את הנתון 85 בלולאה אינסופית. התוכנית מתחילה בכתובת 40008 (אם הנך משתמש ב-8051 או ב-8088) או בכתובת 20008 (אם הנך משתמש ב-8085). 6. מלא את הטבלה הבאה בצורה בינארית עבור כל אחד ממחזורי המכונה של הלולאה. '/10| 'תא| 'פה| 'אפ5ק |מם |0ס|1פ | 2פ; | בס ;| >פא | 5פא | 6פא | לפא | 8| פא | סגא [12[11א[13| >15|1ג]|מחזור מכונת כל מחזור מכונה תאר בשני שלבים. פעם אחת (מצב 8) כאשר ‏ קו ‏ 122-1 ופעם שניה (מצב 5) כאשר אחד מקוי הבקרה 'ע5, 'פח או 'אפפת ב-"0". 2 הנך כותב נתון פַקַלפ-0000, וקו ב-אג5, שחיברת בתחום הכתובות רא אותו מה-אג5. מתברר לך שהנתון שקראת ‏ אינו הנתון שכתבת. הסבר מה יהיו פעולותיך לאיתור התקלות. אפשר לתאר זאת בעזרת תרשים זצרימה. 3 רצר- ב ר שי 2.12 לצורך תיאור הערכה 5-2100 ומעגל 58-2200כ הניסויים בחומרה וברכיבים היקפיים, נשתמש בערכה 0 ובכרטיס 2200-א25. ערכה זו ניתנת להחיבור ישירות (בעזרת כבל רב גידי שטות) לערכות 8-2085 ,8-2051‏ או ל-42210-1 לשם תרגול עם המיקרופרוססורים 8051, 8085 או 5008 ידי מתח. מלא, ירצא בהתאמה. לכל אחת מהערכות יש יציאת 5ט8 המוגנכת על- חוצצים והמספקת קוי כתובת, נתונים, בקרה ואספקת 5 ֶ%ה נקרא 808-א518. מ-5-2051 ומ-58-2085 יוצא 5ט5 הכולל ששה-עשר ‏ קוי כתובת )40-415(‏ ומ-16-1מ2ת4 898 בלבד הכולל 8 קוי כתובת (7ג-0). ---. - ו 78 הערכה 8-2100 כוללת לוח תקיעה ראשי לעבודה בחיווט ללא הלחמות. משמאל הערכה נמצאים לוחות תקיעה קטנים המספקים את אותות ה-50%8 המגיעים מהערכה המפעילה. ‏ מימין הערכה נמצאים ארבעה פורטים בנויים (עליהם נדבר בהמשך) לשם תרגול יישומים של יחידות קלט/פלט. בחלק העליון של הערכה נמצאים אביזרי עזר שונים. בחון לוגי (המשמש ‏ לזיהוי ג8118, א20, 3-55856 וגל ריבועי), בודק רציפות, א יציאות מתחים ,+5%(‏ צ12+, ‏ צ12-, פא6), 2 מתנדים, האחד עם תדר קבוע 5082 והשני עם תדר הניתן לשינוי, 8 מפסקים זעירים ו- 8‏ לדים. לכל כניסה או יציאה בערכה 8 נקודות חיבור. הערכה כולל ספק כח משלה ומפסק הפעלה ראשי. חלק מהניסויים מתבצעים על לוח התקיעה הראשי. אבל ניסויים בחומרה כוללים חיווט רב. כדי להקל על ביצוע הניסויים מצורף לערכה הכרטיס 2200-א5ע2. מעגל זה כולל את מרבית הרכיבים, כאשר הם מחוברים כבר למעגלי הפענות. הם מסודרים בהתאם לניסויים השונים ומוסברים בעזרת הדפס לבן. מרבית הניסויים בספר זה יתבצעו בעזרת הכרטיס 0. ההכרטיס כולל, בחלק התתון שלו, ‏ פיני חיבור לערכה. ארבעה פינים להתחברות לנקודות אספקת המתחים ו-32 פינים להתהברות לקוי ה-58ש8. ניתן להפעיל את מעגל 258-2200 ללא 5-2100 בחיבור ‏ ישיר לערכות. בצורה ‏ זו יחסרו אביזרי העזר של הערכה 5-2100 והמתרגל ‏ ידרש לאלתר מעט. ההתייחסות בספר היא לעבודה משולבת של 258-2200 עם 5-2100. חבר בזהירות את הכרטיס 258-2200 לערכה 5-2100. חבר את 0 לערכה המפעילה ,8-2051(‏ 589-2085 או 6-1זַםתתג). הפעל את שתי הערכות. 5 ור 3 חיבור אג5 בתחום כתובות ניסוי זה לא יכול להתבצע בעזרת 0ק א158 ו-22210-1. במעגל 258-2200 תמצא את הרכיב 6264 המהווה אגת 8*א8. אגת זה מחובר דרך מעגל הפענוח הבא. 8 7 56 5 5% 33 2 1 0 'תח ציור 2-30 מעגל פענוח ל-548 ב-2200-א5%ע2 המפענהח 7405138 מפענח את הקוים ‏ 15ג- 13‏ וקו 'א/10. ב- 8051‏ עצמו אין קו '10/8, אבל הערכה 585-2051 יוצרת קו כזה. הסיבה לכך וכיצד מוסברים בפרק הבא. ‏ יציאותיו ‏ 7צ ו-3+צ מחוברים דרך גשר בורר אל קו '05 של ה-אגת. הזזת הגשר משנה את מיפוי ה-א .8‏ לדוגמא, קביעת הגשר מול 7+ קובעת את ה-א58 לתחום הכתובות ץל?-2000, קביעת הגשר מול 6צ קובעת את ה-א84 לתהום הכתובות פַפַלם-0000 וכך הלאה. ‏ 2צ-0צ לא ניתנים לגישור כדי לא ליצור חפיפה עם הזכרונות שבערכות 585-2051 או 5-2085. הקו *תת הוא קו 'עת כאשר משתמשים ב-5-2085. כאשר משתמשים ‏ ב- ,8-2051‏ זהו קו הנוצר מפעולת עאג ‏ בין קו 'אעפ5ת וקו 'עפת. 76 מעבר לבורר תחום הכתובות, נמצאת מערכת גשרים נוספת ליד ה-א54 והמסומנת ‏ ב- .181-156‏ גשרים אלה נועדו על מנת ליזום תקלות בכדי לתרגל איתור תקלות בחומרה. בשלב ראשון ודא שכל הגשרים נמצאים בחלק הנמוך של המעגל (קרוב לשפת הכרטיט). 1 קכבע את הגשר מול 6צ כך שה-אג5 יקבע בתחום הכתובות 7עתכ0000-2. 2 פפנה לכתובת 0000 והכנס לשם את הנתון ‏ 10. המשך לכתובת הבאה 0001 והכנס לשם את המספר 11. המשך כך עד לתא 0009 והכנט את המספרים 12-19. 3 3 חזור ובדוק את התאים 0000-0009 ובדוק אם נמצאים שם המספריט 10-19. 04 הזז את הגשר כך שיהיה מול פץ. בדוק שוב את תוכן התאים 0000-0009. 5 בדוק את תוכן התאים בתחום 000-009. הסק מסקנות. 8 זיהוי דיאגרמת זמכים 1 קכבע את הגשר, כך שיהיה מול 6צ, לשם קביעת ה-אגת בתחום הכתובות 2ע-0000. , 2 הכנס לתא 0322 את המספר 558 ובדוק שאכן נתון זה נמצא בתא זה. 3 הרצ את התוכנית הבאה, הקוראת בלולאה אינסופית את הנתון מתא 034. 1001 105 3484 תלעת טסא :2002 63484 כ :2002 ,ג אצסא 34 57 4, 65279 אטסא פא 5185 7 2.-0.% 2-5 2 .6 2 .7 2 .8 הפעל סקופ כך שיעבוד על מצב עגטע שבו תראה שני ערוצים במסך 081 ו-082. חבר את הבחון של 081 לקו '05 של ה-אג5 באופן קבוע וכוון את הסקופ להסתנכרנות על אות זה. הינך צריך לראות אות מהצורה הבאה: הזמן בין שני האותות הוא זמן מחזור לולאה התוכנית. ‏ בכל לולאה פונה ה-020 פעם אחת לכתובת זו. ו חבר את הבהחון של 082 לקו '08 של ה-אגת. לקו זה מגיע אות 'ע5 או *עת. כל ירידה ל-"0" של קו זה מסמנת הבאת נתון או הוראה של ה-020. שנה את כיול ‏ ציר א (ציר הזמן) כך שתזהה בדייקנות את הנקודות בהן קו 'ע8 משנה מצב מ-אסם ל-ת18א8. שים לב שקיים מחזור אחד שבו קו 'עת רחב יותר. חשוב מדוע? עבור עם הבחון של 082 על רגלי המפענה ורגל ה-א4ת, כאשר ‏ 081 מחובר כל הזמן ל-'08 ואינך משנה ‏ את הכיול ‏ וצייר דיאגרמת ‏ זמנים מלאה, הכוללת את אות ה-'05, קו 'עת (או *עת) ומתחתיהם את הקוים 'א%/10, 'תח, 40-15, 7כ0-2כ2. פענח את תוכן קוי הכתובת וקוי הנתוכים עבור כל אחד ממחזורי המכונה. ‏ בדוק והסבר אם זה מתאים לתוכנית שהרצת. 8 5 איתור תקלות בחומרה 2.5.1 2 .2 2 .3 2 .6 2 .5 2.46 2 .7 2 .8 2 .9 2 .0 בדוק שהגשר לקביעת תחום הכתובות מחובר ‏ ל-6צ וגשרי התקלות היזומות נמצאים במקומם. הזז גשר ‏ 155 למצב תקלה (החלף מצב וקרב אותו לכיוון ה-אג5), ונסה לאתר תקלה זו. ראשית נבדוק את קוי הבקרה לרכיב. הרץ את התוכנית המתוארת בסעיף 2.14.3). בדוק ברגלי ה-א8ג5 אם מופיעים אותות ,658'‏ 'עת ו-'תח. סביר להניח שכן וזה סימן שוקים 13-15, 'כת, ‏ 'פח ו-'א/10 מחוברים הראוי. ‏ אם לא, סימן שמעגל 288-2200 לא תקין. לחץ 551. נבדוק עתה את קוי הנתונים. רשום תוכנית הכותבת בתאים 0000-0007 את המספרים 0 , ,01,026 בהתאמה, וחוזרת למוניטור הראשי בסיום הכתיבה. הרצ את התוכנית. אינך יכול להכניט את הנתונים בעזרת תוכנית המוניטור הבסיסי, מכיון שהתוכנית הזו, קוראת את הנתון שוב לאחר כתיבתו. במקרה של אי התאמה מודיעה תסתתת. , קרא עתה את תוכן התאים. בגלל שהתקלה ‏ יזומה, תמצא בתאים את המספרים ‏ . הבאים: 0, 10 01,02,00,00. המסקנה ‏ היא שקו ‏ 52 מקוצר ל-23. נתק את הכרטיט 2200-א5%ע2 מהערכה 585-2100 ובדוק בעזרת בודק הרציפות אם אכן קוים אלה מקוצרים ביניהם. אם היינו מוצאים רק בתא אחד 00, טסימן שהסיבית הרלוונטית מקוצרת לאדמה. אם היינו מוצאים שטיבית אחת מאולצת ל-"1" בכל התאים, ‏ היינו יודעים שהיא מנותקת או מקוצרת ל-0606+. 1 החצר גשר התקלה 2585 למקומו התקין והחלף מצב לגשר 1751. 2 2 חזור על סעיפים 2.15.3‏ עד 2.15.10 לבדיקת תקינות הקוים '05',52',08 וקוי ה-1ע2. סביר להניח שתמצא שהם תקינים. 3 כבדוק את הקוים 40-27 ואם יש מיפוי כפול בתחום זה. ‏ רשו והרץ את התוכנית הבאה, הממלאה ‏ את התאים 0000-0099 במספרים עע-00, כמוסבר בסעיף 0. 01 005 0, תצפע | צסא 0 זא א 008 0 זא 4, 062219 אטסמ :2002 ,א צסמ :2002 אלע סא1 8 אאז 4 סאז א פאז ,ג פאנס פץ,ג זסס 0 קפאנם לפ5אנ : 511 8 אם "יש מיפוי כפול בתחום 0000-0072 הוא יהיה בחזקות ‏ של 2 . נקרא את התאים הבאים ונשווה עם מה שהיה צריך להיות לפי התוכנית. נמצא בפועל צריך להיות 0000 00 08 001 01 01 0002 02 02 64 04 06 0-08 08 08 000 10 10 20 20 20 00 40 40 2000 00 20 2.5 2? .6 2.7 2.38 2 .9 אנו רואים שקיים מיפוי כפול בין הכתובות 6000 ו-0008 וזה מציין שקו 83 בעייתי. קו זה יכול להיות מנותק, מקוצר לאדמה, או מקוצר ‏ ל-606. תיתכן כל אחת מהאפשרויות. הסבר מדוע. כתק את הכרטיס מהערכה ובדוק בעזרת בודק הרציפות את התקלה. אם היה קצר בין שני קוי כתובת, לדוגמא 2 ו-3ג, מה היינו מקבלים לדעתך? זכרו ש-"0" דומיננטי יותר מ-"1". זכור גם את סדר הכתיבה בתאים. כאשר משתמשים ב-26008885, רואים את תמונת הבלוק כולו וזה מקל אל איתור התקלה. תיתכן גם תקלה מסוג של קצר בין קור כתובת לקו נתונים או תקלה בקוי הכתובת הגבוהים. רשום את פעולותיך לאיתור תקלה בקוי הכתובת הגבוהים 8-412. א) הנח תקלה ש-411 מנותק. ב) הנח תקלה ש-11 מקוצר ל-412. החזר גשר 151 למקומו. חזור על איתור התקלות עבור שאר גשרי התקלות היזומות, ואתר כל תקלה בנפרד. רשום דו"ח על כל גשר והתקלה הנוצרת בגללו. 41 | | | ן | ן | | | | | ָ פרק 3 פורטים 1 הקסבר כללי ודיאגרמות זמנים במושג ‏ פורט מתכוונים ליחידה המשמשת את ה-050 להתחברות אל העולם החיצון של מערכת המיקרו-מחשב. ‏ פורט מבוא קולט מספר ‏ בינארי מהעולם ההיצון ומעבירו ל- .0?0‏ פורט מוצא קולט מספר בינארי מה-020 ומעבירו לעולם החיצון. בדרך כלל, מכיל פורט מוצא תאי ת2866 או תאי .ץ.ץ, השומרים את המספר הבינארי ביציאותיו, עד לפניה הבאה של ה-0ת60 אליו. הפורטים נקראים גם יחידות 1/0 (6טק6ט6/0טפתה1). ל- 8085‏ יש שתי פקודות - 001 ו-א1 שבזמן השימוש בהם עולה קו ‏ 'א/10 ל-185א8, ובקוי הכתובת ‏ 40-47 מופיעה הכתובת של הפורט המבוקש. מעגל הפענוהח, במקרה זה, צריך לפענהח את עליית קו 'א/10 ל-185א ומחצית מקוי הכתובת לשם יצירת '05 לפורט. בפניה ליחידות 1/0 ב-8085, גם הקוים 48-15 מקבלים את כתובת הפורט המבוקש, במקביל לקוים ‏ 7ג-40, כך שניתן לפענה את הקוים 48-415 במקום 7ג-0. מעגל הפענוח, בנוסף לפענוה קו ‏ 'א/10 ומחצית קוי הכתובת, ‏ צריך לפענח את הקוים ‏ 'פעת או 'אח. אם' הפורט הוא< פורט מבוא - את קו 'תת, היורד ל-אסע בפקודה א1. אם הפורט הוא פורט מוצא, הוא מפענח את קו 'אח, היורד ל-א0סם בפקודה 00%. ה-8088 דומה ל-8085. גם כאן קיימות פקודות א 1‏ ו-001. בפקודות אלה קו 'א10/8 עולה ל-ת8ַגא₪, אבל הכתובת המצוינת 2 היא כתובת בת 16 קוים (40-15). כלומר, תחום ה-1/0 הוא תחום בן 64% כתובות. ל-8051 אין קו 'א/10 ואין פקודות מיוחדות לפניה ליהידות 0. קובעים את פורטי המבוא והמוצא במיפוי זכרון. מעגל הפענוח מפענח את הקוים 0-15 ואת הקוים 'פת ו-'פח בהתאם לסוג הפורט (מבוא או מוצא). הפניה לפורטים נעשית כפניה לתא בזכרון אג8 חיצוני בדרך כלל. בוחרים תחום כתובות כתחום 1/0. לדוגמא, בערכה 8-2051 נבחר התהום עלץלץ-00ק? כאיזור ה-1/0. במקרה כזה יוצרים קו '1090 (560₪0655 1/0) היורד ל-6% כאשר הוא מזהה פניה לתחום זה. למשל המעגל הבא: יּ 12 1090' 10 10/%' ציור 3-1 יצירת קו 'א/10 ל-8051 חיבור קו זה למהפך, יוצר לנו מעין קו 'א/10. נתייחס לקו ה בכל מעגלי הפענוח הבאים. גם ב-8085 וב-8088 ניתן לבנות יחידות 1/0 גם במיפוי זכרון, ‏ אם רוצים. למיפוי ז+כרון יש יתרון בזה שמספר הפקודות לפניה לתא זכרון רב יותר מאשר ‏ בפניה ליהידות 0. גם ‏ ב-825510-1 (הכרטיטס הנתקע ב-20) נעשה פענוח ראשוני. במחשבי א15% מיועד תחום כתובות ה-1/0 8עץ03008-03 לכרטיסי הרחבה (בקר למדפסת, בקר לצג, תקשורת טורית 3 2 וכד'). בתוך תחום זה, התחום 03108-03128 והתחום 8 """"- מיועדים לכרטיטי משתמשים מיוחדים. ב-422116-1 נעשה פענוח לשני תתומים אלה, וכאשר מתבצעת במחשב פניה לכתובת 1/0 באחד התהחומים, ‏ יורד קו '1080 ל-אסת. ‏ גם כאן חיבור מהפך לקו זה יצור לנו מעין קו '%א/10. כאשר נרצה לציין מעתה פניה לכתובת 1/0 כלשהי, נציין זאת בעזרת הביטוי אא-10. לדוגמא הכתובת ‏ 10-53% משמעותה כתובת 1/0 538 ב-8085, כתובת 72538 ב-8051 וכתובת 03538 ב-8088. קיימות יחידות הכוללות בתוכן מספר פורטים ולכן תופסות מספר כתובות. 2 פורט מוצא פשוט כ-פורט מוצא נשתמש ברכיב 7405374. רכיב זה מורכב משמונה תאי .1 בני סיבית אחת, בעלי כניסת א0106% משותפת כמתואר בציור 3-2. 60 ציור 3-2 תיאור הרכיב 7405374 44 ליציאות התאים יש החוצצים ולהם קו '0% 228516(‏ פטפפט0). אם ‏ רוצים שתוכן התאים יופיע באופן קבוע ביציאות הרכיב, כחבר ‏ את קו '08 (רגל 1) באופן קבוע ל-עא .6‏ את קוי הנתונים (7ע-20) נחבר לקוים של מסלול הנתונים של ה-020. יחידת פלט ‏ זו היא יחידה בת תא אחד בלבד ולכן תתפוס כתובת אחת. לשם דוגמא, נקבע פורט זה עע-10. מעגל הפענוה צריך להוריד את קו א0% של ה-7425374 (רגל ‏ 11) ל-אסע, כאשר ‏ כותב ה-090 בכתובת זו. המידע שעל ‏ קוי הנתונים יעבור לתאי הרכיב, כאשר עולה קו זה ל-ת18א. המידע שנמסר ישאר נעול בתאי ה-.2.ע עד לכתיבה הבאה בכתובת זו. מעגל הפענוח חייב לפענח גם את קוי הבקרה 'א10/8 ו-'תח. מעגל הפענוח יראה כך: ציור 3-3 מעגל פענוח ל-פורט מוצא ישנם מספר רכיבים נוספים הדומים ל-7428374 ותואמים לו מבחינת מספרי רגליים. אחד מהם הוא ה- .7415373‏ רכיב זה מכיל 8 תאי ת2866 ולא תאי .תַ.ת. כדי שהמידע יכנס אליו, צריכה כניסת ה-א02% שלו לעלות ל-1. נעילת המידע נעשית עם ירידת ‏ קו ה-02% ל-חאסם. ההבדל בין ה-128665 לבין ה-.ק.ץ הוא, ‏ שב-.2.ת המידע נכנס רק בזמן מעבר של ה-א 62%‏ מ-"0" 5 / ל-" ,"1‏ וב-28%62 הוא נכנטס ומופיע ביציאות בכל זמן שה-א02% נמצא ב-ת818. עם ‏ עליית קו ה- 0%%‏ ל-ם818 ב-7425373, המידע ‏ בקוי הנתונים ‏ עדיין אינו יציב, ויתכן שיופיע ‏ מידע שגוי ביציאותיו. עם נעילת המידע, יהיה המידע יציב ונכון. זו הסיבה שעדיף להשתמש ב-74253784. רכיב אחר הדומה ל-74259374 הוא הרכיב .7428273‏ רכיב זה אינו כולל קו '0% ויציאות תאי ה-.ע.ת מחוברות ליציאות הרכיב באופן קבוע. במקום קו '05, כולל הרכיב קו 'אםס0. הורדת קו זה ל-חטסםע, מאפסת את תאי ה-.ץ.ק. פורט מוצא ניתן לבנות גם בעזרת רכיב חכם מעט יותר היוצר בקשת ‏ פסיקה. רכיב כזה הוא הרכיב 8212, המתואר ‏ בציור הבא: ציור 3-4 תיאור ה-8212 ה-8212 כולל ‏ תאי ת2866 שיציאותיהם נשלטות ‏ על-ידי חוצצים. לרכיב 2 קוי '058 (51ע2 ו-2582). מלבד מרכיבים אלה המאפיינים פורטים יש לו קוים נוספים. ‏ קו 628 הגורם 56 לאיפוס תוכןך תאי ה-ת2856. קור פא הקובע אם הוא עובד ב-001 ₪098 (00צ-פא) או ב-א1 מפסא (0=פא). הקוים המאפשרים ביצוע פסיקה הם הקוים 518 ו-'עַא1. את קו 'צא1 מחברים לקו פסיקה של ה-020. אם קו הפסיקה מופעל ב-ת8גא, מחברים אותו דרך מהפך. הורדת ‏ קו 515 מ-גאגא ל-חסם, גורמת לבקשת פסיקה בקו 'צאך. - זט?זטס זט?זזטס 6 א)זפצ5 זטוזטס ב-א 5 אזאס ציור 3-5 חיבור ה-8212 כפורט מוצא בציור מתואר אופן חיבור ה-8212 כפורט מוצא. ‏ ירידת קו 518 ל-אסעת, יוצרת בקשת פסיקה, אבל לא לתאי ה-ת2860 (1-פא). בתוכנית הפטיקה, לפורט. אז המערכת החיצונית, אליה את הנתון. ל-690. מכניסה ‏ דבר מוסר ה-620 נתון יוזמת אות ה-5ַ57, אוספת קו 5715 מחובר בכל מקרה למערכת החיצונית 7 וו 3 פורט מבוא פשוט כפורט מבוא פשוט נשתמש ברכיב 74058244. זהו, למעשה, חוצץ בלבד. ‏ הוא אינו אוגר את נתוני הכניסה. הרכיב רק מפריד בין קוי הנתונים של מערכת המיקרו-מחשב לעולם החיצון. הוא נפתה רק כאשר ה-ט020 פונה אליו לשם קריאת נתון ממערכת חיצונית המחוברת לכניסותיו. הרכיב בנוי מ-8 חוצצים הערוכים בשתי רביעיות, כאשר לכל רביעיה קו 6פפמ נפרד, כמתואר בציור 3-6. הורדת קו ה-16פַ8תת ל-אסע, מוציאה את התוצצים מ-3-51418 ומאפשרת מעבר המידע מקוי הכניסה לקוי היציאה של החוצצים. ציור 3-6 תיאור ה-7408244 גם יהידת קלט זו תופסת כתובת של תא אחד בזכרון. בדוגמא, נקבע את כתובתה של יחידת הפלט הקודמת (עת10-2) בעזרת מעגל פענוח. |18 יציאת ‏ ה-'68 של מעגל פענוח זה מתחבר לרגליים 1 ו-19 של ה- .7408244‏ קו ‏ זה צריך לרדת ל-אסם כאשר ‏ קורא ה-090 מכתובת צו. מעגל הפענוח חייב לפענת גם את קויד הבקרה 'א/10 ו-'פם. מעגל הפענוח יראה כך: 17 ציור 3-7 מעגל פענוהח ל-פורט מבוא ניתן לבנות פורט מבוא הכולל תאי זכרון (2ת28%0 או .ק.ת). זאת בעזרת הרכיבים שתוארו קודם בבניית פורט מוצא. לדוגמא, שימוש ברכיב 7418378 כפורט מבוא. ציור 3-8 7425378 כפורט מבוא | מערכת מהסוג הזה מיועדת לאיטסוף נתחונים מהירים. המערכת החיצונית, כאשר ‏ יש לה נתון למסירה, מוסרת את הנתון ויוצרת א2%ע0. הנתון ננעל בתאי ה-.ע.ת אבל אינו יוצא למסלול הנתונים. ה-090 בזמנו החופשי, פונה אל הרכיב (פניה זו פותחת את החוצצים במוצא), ואוסף את הנתון. יש לדאוג, כמובן, שה-020 ידע שנתון נמסר לפורט המבוא, באמצעות פסיקה, בדרך כלל. רכיב העושה כל זאת בצורה טובה יותר הוא ה-8212 צ%שתואר סודם. לרכיב זה יש אפסא עבודה כפורט מבוא, המתואר בציור הבא. וצ זטיואו זטזאו 5 א זאס בב ציור 3-9 חיבור ה-8212 כפורט מבוא במקרה ‏ זה, ‏ ירידת ‏ קו 518 ל-חסע גורמת לנעילת המידע שבקוי הכניסה בתאי ה-ם28%0 ולבקשת פסיקה. ‏ את המידע מטפקת מערכת היצונית (166צ28 סטקם1). ה-650 בתוכנית הפסיקה פונה לפורט, אוסף את הנתון, מעבד אותו במידת הצורך ויכול לחזור ולהמשיך בתוכנית הראשית. ו ו דה ההדחד ההק "ולדח הרה ה27 להק התה החזת אה . שיטה זו משחררת את ה-0?0 מהצורך לדגום את פורט המבוא, כדי לזהות נתון נכנס. 0% פורטי הערכה הערכה 5-2100 כוללת ארבעה פורטים בנויים בתוכה. יציאות וכניסות הפורטים נמצאות על הפנל. הם מיועדים לתרגול יישומי פורטים. 2 פורטי המבוא בערכה בנויים מרכיבי 7428244. אחד נקרא א 17ת0ע צטעפא1 ונמצא בכתובת ‏ 10-118. השני נקרא צטתקאד 0 091 ונמצא בכתובת 10-128. אחד מפורטי המוצא הבנויים בערכה הוא הרכיב 7425378. הוא מכונה 5 20817 71, וקבוע בכתובת 10-118. פורט המוצא השני בערכה בנוי מרכיב 8212 ומכונה צטתצט0 פ 091תק. פורט זה נקבע בכתובת 10-128. את המידע האגור ב-8212 כיתן לאפס בעזרת קו %8מ0. ה-8212 מאפשר יצירת פסיקה ל-090 והעברת נתונים באמצעות פסיקה. כושא זה יתואר בהמשך הפרקים. 4.5 פורט הניתן לתכנות 210-8255 בשם פורט הניתן לתכנות (פ>עסק 6 מתהעפס:ץ) מתכוונים לרכגּב, שבדרך כלל, יש לו מספר אופני פעולה ואופן הפעולה נקבע בתוכנה. גם קויו ניתנים לקביעה בתוכנה כקוי צלטפצטס 91 = ]7-7 ו ו ו ו .-. או קוי צעטתא1 או שילוב שלהם. רכיבים מהסוג הזה הם הרכיבים ,8255‏ 6821 ועוד. רכיב כזה תופס יותר מכתובת אחת בזכרון. ‏ שני הרכיבים הנזכרים, תופסים ארבע כתובות כל אחד. ‏ לכן לרכיבים אלה בונים מעגל פענוח לקוים 7ג-42 ואת יציאתו מחברים לקו '05. את הקוים ‏ 40,1 מחברים ישירות לרכיב על מנת לאפשר בחירה בין הכתובות השונות. קיימים רכיבים הניתנים לתכנות ומיועדים למטרות מוגדרות. לדוגמא, לתקשורת טורית, בקר ללוח מקשים, בקר לצג, בקר לכונן דיסקטים ועוד. הפניה לרכיבים אלה היא בדרך כלל כפניה לפורטים. נכיר מספר רכיבים כאלה בהמשך. ב-8255, נמצא באחת הכתובות (0,1=11) אוגר בקרה. פניה לאוגר ‏ זה והכנסת מספר מתאים קובעת את אופני פעולתו של הרכיב ויעוד פורטיו (001 או א1). לרכיב שלושה פורטים - פורט , פורט 5 ופורט 6. סה"כ 24 קוי 1/0. ה-8255 מתואר בציור הבא: ציור 3-10 תיאור ה-8255 2 בכוונה מוקם פורט 6 בין פורט ג ופורט 5, בגלל תפקודו המיוחד כפי שנראה בהמשך. ראשית נראה כיצד לחבר את הרכיב אל ה-020. נניח שרוצים לחברו לכתובות 10-18 עד 10-17 (כאמור הוא תופס ארבע כתובות). מעגל הפענוח יראה בצורה הבאה: ציור 3-11 חיבור ה-8255 ל-ט020 לכתובות 1018-1017 בפניה לכתובת 10-17 (41,0511), פונה ה-020 לאוגר הבקרה של הרכיב. המלה הנכתבת באוגר הבקרה קובעת את אופן תפקוד הרכיב. ניתן לשנות את תפקודו. לדוגמא, לקבוע בתוכנית את את פעם אחת כפורט מבוא ובפעם אחרת כפורט מוצא. הפורטים מחולקים לשתי קבוצות. קבוצה 4 הכוללת את פורט ג ו-8 הסיביות הגבוהות (207-204) של פורט ‏ 6. קבוצה 5 כוללת את פורט 8 ו-4 הסיביות הנמוכות (203-200) של פורט 0. לקבוצה ‏ 5 יש שני אופני עבודה (0580א ו-0251א) ולקבוצה 4 יש שלושה אופני עבודה (80ע0א, 81פ0א ו-0282א8). 93 וו,\\ר מלת הבקרה הנכתבת לאוגר הבקרה קובעת את אופן הפעולה של הרכיב בצורה הבאה: םה [ | קבוצה 8 מבוא 1 הגדרת 00-3ק מוצא 0 הגדרת 0295א קבוצה 5 הגדרת 604-7 מבוא 1 הגדרת 280-7 הגדרת 0-7ל מוצא 0 000 0 1 01 הגדרת 8פ0א קבוצה 4 12 100 11 46 58595 פפסא 1 הגדרת הפניה לאוגר הבקרה 5/1 מכסא 0 כדי שאוגר הבקרה יקלוט את אופן הפעולה הנדרש בהתאם לסיביות 6פ-0ע2, צריכה להיות הסיבית 7ע2, בפניה אליו, להיות ‏ ב-" ."1‏ זה מציין שהמלה הנכתבת היא מלה לקביעת תפקוד הרכיב. כאשר ב-27 יש "0" בכתיבה לאוגר הבקרה, תוכן ‏ אוגר הבקרה לא משתנה מתוכנו הקודם. במקום זה מאולצת ‏ ל-"1" (581) או מאולצת -ל-"0" (58581) אחת מסיביות פורט ‏ 60 כלומר, פורט 0 ניתן להפעלה במיעון סיבית. במקרה כזה תפקוד המלה הנכתבת בכתובת הגבוהה (41,40-11) היא כדלקמן. 968 1 | ] | חסר משמעות המידע שיכתב בסיבית המצויכת 0 המספר הסידורי של הסיבית| 51 המבוקשת בפורט 6 (0-7) . 12 | הגדרת הפניה לאוגר הבקרה 0 צ+פפעת/1ע5 מפסא - 0 0 ב-0980א₪ מתפקדים הפורטים כפורטים פשוטים. פורט מבוא או פורט מוצא. ‏ קיימות 16 אפשרויות. פורט 6 מחולק לשניים וכל חלק יכול לתפקד כפורט מבוא או כפורט מוצא. | שחת | תעה 4 סכה בקרה מלל בקרה בהקסא. בבינארית פורט 0 (558)|פורט 0 (58א8) | 0 ה מופו [ 0 גוו . | מה | מא | 4 | הטאהה משו | מאה | משר| ‏ :ל |ההמאהקו סגו [ . פבוו . | - מושו . | מו | גח |וונאאה מו | 9 מושו . |‏ מבה . | פוה וג |הסטואקה מו דה מוצא 100 11 בו | 90 01000 11 נש 6 4 - ט 000 71 10 11 10 11 ב נש .5 4 2- ש 4 2 ש ₪ .> 2- ש םש 1 ב-80980 מתפקדים הפורטים של ה-8255 כפורטים פשוטים - פורטי מוצא או פורטי מבוא. בפניה לפורט פשוט אין התייחסות למצב היהחידה המחוברת לפורט לפני פניית ה-090 אליה. כאשר קורא ה-020 נתון מפורט המבוא, אין הוא יכול לדעת האם היחידה החיצונית המחוברת לפורט המבוא מוכנה עם הנתון. אם ה-020 כותב נתון בפורט מוצא, אין הואה יכול לדעת אם היהידה החיצונית מוכנה לקבל נתון. כאשר קוראים מפסק ‏ או מדליקים ע9ע, אין זה חשוב. אבל, כאשר רוצים לבצע תקשורת מקבילית בין המיקרו-מחשב למערכת חיצונית, מדפסת למשל, זה חשוב. נתייחס בנפרד להתנהגות המיקרו-מחשב בפורט מבוא ובפורט מוצא. נניח שיחידה חיצונית מחוברת לפורט מבוא של המחשב. היחידה החיצונית למחשב רוצה למסור נתון לפורט מבוא של המחשב ולא להמתין עד שהוא יאסוף אותה. מצד שני, אין רוצים שהמחשב ‏ ידגום את פורט המבוא כל הזמן כדי שיזהה פניה של היחידה החיצונית אליו. במקרה כזה משתמשים בפורט מבוא מתוחכם, כמו ה-8212 או ה-8255 בצורה מתוחכמת יותר. ב-8255 מדובר בעבודה ב-0951א. כאשר מגדירים את אחד הפורטים ‏ 4 או 8 לשמש כפורט מבוא ב-₪02951 (ראה בתיאור אוגר הבקרה כיצד), משמשים שלושה קוים בפורט 0 כקוי בקרה מיוחדים עבורו. אותות הבקרה המיוחדים לפורט מבוא כזה הם האותות הבאים: 8 (55%5006) - אות מבוא היחידה החיצונית מכינה בכניסות פורט המבוא של המחשב את הנתון המיועד למסירה ומורידה את כניסת 818 ל-"0". הורדת אות מבוא זה ל-"0" גורמת לנעילת המידע בכניסות פורט המבוא בתוך פורט המבוא. פורט המבוא, במקרה זה, כולל תאי .4 וקו זה משמש עבורו כקו את0. 96 קפך (7011 65++20 סטקתך) - אות מוצא עם נעילת המידע בפורט המבוא עולה קו זה ל-"1". הוא מציין ליחידה המוסרת שהמידע ננכעל. ‏ ירידתו ל-"0" שוב, מציינת ליחידה המוסרת שהנתון נאסף על-ידי ה-620 והיא יכולה למסור נתון נוסף. הירידה ל-"0" נעשית כאשר ה-020 פונה לפורט המבוא וקורא את הנתון. תצא+ (%מט16%5א1) - אות מוצא אות זה ניתן לחבר לכניסת פסיקה של המחשב הקולט. הוא עולה ל-"1", לאחר שקו 5815 ירד ל-"0" ועלה ל-"1" שוב. בתוכנית הפסיקה יפנה ה-020 לפורט המבוא ויאסוף את הנתון. בצורה כזו, פונה ה-020 לפורט המבוא רק כאשר מחכה לו שם נתון חדש. פורט המבוא מנהל בצורה עצמאית את כל התקשורת עם היחידה המוסרת. דיאגרמת הזמנים המתארת את הקשר ‏ בין האותות השונים מתוארת בציור הבא: 578' פפך אעצאך 'עת --7-7------- 60-ה פ ינמי מהציוד ההיקפי -=7₪7₪7₪---7----------------- הו הההההב-ה == 4 180131 בז%מן זה מצב הקוים יציב. תוכן זה ייקרא ע"י ה-090 ציור 3-12 אותות הבקרה בפורט מבוא גם בפורט מוצא, ניתן לתת לפורט לנהל את התקשורת עם היחידה קולטת. ‏ גם כאן, כאשר מגדירים את פורט 2 או פורט 8 לשמש כפורט מוצא ב-802981 משמשים שלושה קוים של פורט 6 כקוי בקרה עבור פורט המוצא. אותות הבקרה המיוחדים לפורט מוצא כזה הן האותות הבאים: קםהס (11ש7 :₪156 םטספט0) - אות מוצא ירידת ‏ קו זה ל-"0" מסמנת ליחידה הקולטת שה-620 המשדר כותב מידע בפורט המוצא ומידע זה ממתין לאיסופו. 40% (0%16626ם40%) - אות מבוא קו )ה משמש ליחידה הקולטת להודיע למשדר על קליטת הנתונים. המחשב הקולט מוריד קו זה ל-"0" ומעלה אותו ל-"1" לשם כך. תדאז (5קט5ת16א1) - אות מוצא קוה זה ניתן לחבר לכניסת פסיקה של ה-090 המשדר. ‏ קו זה ירד ל-"0" עם כתיבת הנתון על-ידיו, ויעלה ל-"1" לאחר עליית קו ה-40% ל-"1". עליה זו של קו ה- 8צַא1 יכולה להפנות את ה-020 שוב לשגרת פסיקה שתשדר מידע כוסף. דיאגרמת ‏ הזמנים המתארת את הקשר ‏ בין האותות השונים מתוארת בציור הבא: קט / הנתונים מתחלפים בסוף האות '5; צוור 3-13 אותות הבקרה בפורט מוצא 038 ניתן לחסום או לאפשר את בקשות הפסיקה ב-8255 עצמו. כאשר משתמשים בסיביות פורט 6 כקוי כניסה, ניתן לאלץ ‏ ב-.ץ.ץ הפנימי ‏ שלהם ‏ "1" או "0" (597 או צַַפעת2) ב-דצַפ5פ2/צע52 8 של אוגר הבקרה, המתואר ב-0280א8. במקרה כזה נקראת הסיבית בשם 5עא1, שמשמעותה 16ַפַםתע %קטפפצ6צא1. כאשר קו זה עבור הפסיקה המתאימה הוא ב-"1", מאופשרת הפסיקה, וחסומה כאשר קו זה ב-"0" סכום תפקוד סיביות פורט 6 ב-0281א8 מופיע בטבלה הבאה: מלת בקרה | | א [ א | * | א | םת | הח טררא הערה א מו נפוטום בפדא|.127 | 5788 | גתצא1| ג8ד5 10 10 מבוא מבוא 118% .לאד .פצאד בתדא|:099 | :0% 0 | 1/0 |,אסג |,ח098 01/0098 א .פצאד פץאז| 0898 | 0% | .תלא | 578 1/0 10 מוצא %א11/010 פפצאד .פעאד שתדאז| :187 | :518 |,תצא1| 1/0 | 1/0 |,אסג |,058 | מבוא | מוצא | א01/011 .דא .8דאך 2 2 קיים רק עבור פורט ג. ב-025א עבודה זה משמש פורט ₪ כפורט מבואה ומוצא בו זמנית. מיועד לתקשורת דו כיוונית. ‏ גם כאן קוי פורט 0 משמשים כאותות בקרה, ‏ גם 99 ו | | [ עבור פורט המבוא וגם עבור פורט המוצא. תפקידי הסיביות מתוארות בטבלה הבאה: 0, 01ע, 202 מבוא או מוצא תפקיד הקוים דומה להגדרתם ב-09281א, מלבד הבדל אחד. כאשר פונכה ה-020 לפורט ג וכותב בו מידע כפורט מוצא, יורד ?08 ל-"0" כמו ב-0981א8 אבל המידע לא מופיע ביציאות פורט ג. היציאות נמצאות ב-3-581215, כי ייתכן שהיחידה הקולטת עדיין נמצאת במצב שידור. 08% מסמן לה שיש מידע הממתין לה. עם הורדת קו א20 ל-"0", על-ידי היחידה הקולטת, מופיע המידע ביציאות הפורט ונאסף על-ידה. סיביות קוי פורט 6, המשמשים כאותות מבוא ‏ 58185 (04ת2) ו-א80 (206), משמשות גם כסיביות איפשורה פסיקה. ‏ 81צאד (206) לאיפשור פסיקה למקרה של הפעלת הפורט כפורט מוצא ו-182א1 (206) לאיפשור פסיקה למקרה של הפעלת הפורט כפורט מבוא. מלת הבקרה להעברת פורט ג ל-02282א היא המלה הבאה: 8אאאןן הסיביות המסומנות ב-8,5,85 מיועדות לקביעת מצבם של פורט 8, אופן פעולתו וסיביות 200-502 של פורט 6. אאא מסמן שאין משמעות לסיביות אלה. אוניברסיטת חיפה הספריה 100 6 פורט הניתן לתיכנות עם אגת ו-אפאז?7 פנימי - 8155 רכיב ‏ זה פופולארי במערכות המבוססות על רכיבי אינטל. למעשה, ‏ קיים רכיב תאום נוסף, הנקרא 8156. הוא מכיל - 3 פורטים הניתנים לתכנות (שניים'בני 8 סיביות ואחד בן 6 סיביות), מונה בן 14 סיביות ו-אגתא בן 256 בתים. בנוסף לכך, מיועד הרכיב להתהחבר ישירות אל קוי 957א-850 וקו פזג. בעזרת קו ה-2125 הוא מסוגל להבחין בין אותות ה-גדַאע וה-298598 שעל קוים אלה. ‏ דיאגרמת המלבנים שלו מתוארת בציור הבא: ופי א וט ה | 66 - 81561/815642 ,שש = 81554/81454.2* ציור 3-14 תיאור מלבני של ה-8155/8156 בדיאגרמה רואים שלרכיב יש קו *0% (05). ההבדל היחיד בין ה-8156 ל-8155 הוא בקו זה. ב-8156 קו זה הוא קו 605 וב-8155 הוא קו '08. קו ה-05 מתקבל מפענוהח הקוים 48-15. פענוה זה קובע את תחום הכתובות אותו תופס הרכיב בפקודות פניה .לזכהון. לרכיב ‏ אוגרים פנימיים. לאוגרים אלה ניתן לפנות בפניה 11 ורוו יו ו 0 לפורטים (פקודות א1 ו-001). ב-8085, הכתובות שתופסים אוגרים אלה מתייחסות לתהחום הכתובות של אגת הרכיב. זאת מכיוון, שבפקודות ‏ 1/0 הכתובת ב-40 עד 87 זהה לכתובת ב-8 עד 15. לדוגמא, בנביתח ש-אגאת הרכיב נקבע לתחום הכתובות 7ע00-38, אלזי יתפסו האוגרים הפכימיים את הכתובות פ. אופן חיבור הרכיב מתואר בציורים הבאים: 5 16 3 12 1 0+ א '08 '10/8 'א/10 וא 0-7 ₪[ פת 'ספת ₪ 'פא 1 5+ ציור 3-15 אופן חיבור ה-8155 ל-8085 חיבור ‏ זה מבוסס על כך שבפניה ליחידת 1/0 מקבלים קוים 5-.' את כתובת יחידת ה-1/0, כמו בקוים 20-47. מכיוון שיש 6 כתובות 1/0 מתבצע פענוח על הקוים 415-410 בלבד. כלומר, פניה לכתובות 10-38 עד 10-39 תיצור 68 לרכיב. זיהוי לאיזה פורט הכוונה מתבצע בתוך הרכיב בהתאם למספר הרשום בקוים 7ג-40. כאמור כולל הרכיב ג8%0ע פנימי. כאשר מתבצעת פניה לכתובת זכרון בתהום ??3800-38, קו 'א/ 10‏ ב-"0", וזה מסמן לרכיב שהפניה היא לתא ב-אגת הפנימי. במקרה של פניה לזכרון נוצר כאן מיפוי כפול. אין פענוה של כל הקוים 28-15 ולכן יתקבל ‏ 65 גם בפניה לתחומים 3900-3992, 300-3472 וכך הלאה עד 3200-3277. כלומר, מבחינת זכרון תופס הרכיב את התחום 3800-3722 (2% תאים)למרות היותו בן 256 בתים בלבד. 12 ב- 8051 אין קו '10/8 ואת יחידות ה-1/0 מחברים במיפוי זכרון. במקרה כזה, נקבע את ה-אג5 לתחום הכתובות 97 ואת יחידות ה-1/0 לתחום 3900-3905 והלאה. קו 8 ישמש כקו 'א/10 בצורה הבאה: ציור 3-16 אופן חיבור 8155 ל-8051 הפניה לאוגר פאגאא00 תהיה בכתובת 39008, לפורט ג בכתובת 8 וכך הלאה. במקרה ‏ של ה-8088 נקבע את הרכיב בתחום ?03800-0387. עלינו לקבוע אותו ב-64% הנמוכים, כי הקוים ‏ 216-419, בפניה לכתובת 1/0 נמצאים ב-"0". מעגל הפענוח יהיה המעגל הבא: ציור 3-17 אופן חיבור ה-8155 ל-8088 133 אוגר פאג4אא008 יתפוס את הכתובת ,10-38008‏ פורט 4 את הכתובת 10-38018 וכך הלאה. דיאגרמת המלבנים של האוגרים הפנימיים וקוצב הזמן מתוארת בשרטוט הבא: ציור 3-18 תיאור האוגרים הפנימיים של ה-8155 ה-8155 תופס 6 כתובות 1/0 פורט. שלוש כתובות תופסים הפורטים 2,5 ו-0. כתובת אחת תופס אוגר הנקרא /פאגאאסס 895 ורוושתי כתובות תופס קוצב הזמן (אחת ל-18צ2 הנמוך ואחת ל-158צ8 הגבוה של הקוצב). בדוגמא הקודמת שבה ה-אגת תופס את התחום ‏ ?3800-387, יתפסו האוגרים הפנימיים את כתובות ה-1/0 הבאות: אוגר 5147105/פאגאא 00 - 8 2000 20000 פורט 4 5 39 2001 5:01 פורט 8 = 34 2022 2 פורט 0 ₪ 38 103 203 שצצפ נמוך ₪ 30 208 206 עצפ גבוה = ע3 55 05 + 2 סיביות 028א %%6 | 1 / | | שאל תחטהה ה-המזההאהחו אד הדחה ההק הקחרה קה היה פורטים . ו-5 ניתנים לקביעה כפורטי קלט או פלט. לגבי פורט קיימות 4 אפשרויות להפעלתו והן: ]קטעעצפפת1 ףקטץ+6פת1 4 פצסץ 1 =>56+ש8 .1 ש>80156 ( 08%סע 1008 56סץ5פ 4 פמפסק ]ץסץ פטפפט0 ם]קט6:5פה1 1 ש16%+ט5 %?0ת פטקפט0 6 גם' לקוצב הזמן יש ארבעה אופכי הפעלה. קביעת אופני ההפעלה נעשית בשתי הסיביות העליונות של אוגר ה-858 של קוצב הזמן. האפשרויות הן: גל ריבועי בודד, גל ריבועי רצוף, פולס בלדד בסוף הספירה ופולסים רצופים. אופני הפעולה השונים של חמש היחידות (פורטים 4 5 ו-0 ושנבי חלקי קוצב הזמן) נקבעים על-ידי תוכן ‏ האוגר ‏ /פאגאא008 874108, לפי הציור הבא: 1% 58 %--, 1-8 ה ן. | 1 | "טפתז - 0 הגדרת 40-7? ףטס:טה - 1 הגדרת 80-7ל 1 - 00 2 - 11 ךהגדרת 200-5 3 - 01 -4צעא - 10 6 - 1 אפשר פטסיקה פורט 4 6 -,0 אפשר פסיקה פורט 8 פסא - 00 . 07 - 01 -הוראות קוצב הזמן 0 ש8%66 5800 - 10 ףע58 -0 11 ציור 3-19 תיאור אוגר פא4א0088 ב-8155 5 האוגר ‏ 89ט51420/פא1מא00 בזמן קריאה ממנו מוסר ‏ את המידע הבא: 0 1 2 3 84 5 6 7 תצאז| תת |תדאז|פצאז| פתפז|פ5צ?א:|קוצב א 4 4 4 8 8 8 תא (2606068% %קט655צעא1) - בקשת פסיקה. עפ (11טת %%65ט5) - חוצץ מלא. פצאז (16לַהת2 %קט6:5דא )1‏ - איפשור פסיקה. סיבית 6 מסמנת פסיקה של קוצב הזמן. לפני השימוש ב-8155 יש לשלוח נתון לאוגר 5ט5127/פעאגמאסס0 כדי לקבוע את אופני הפעולה של היחידות השונות. קוצב הזמן הוא למעשה מונה בן 14 סיביות. ‏ טעינכת המונה נעשית בשתי פניות לכתובות ‏ 10-30 ו-10-32 שבדוגמא הקודמת. שתי הסיביות העליונות שב-9ע10-3 קובעות את פ8כ0א העבודה. ‏ לכניסת המונה מכניסים גל ריבועי כלשהו. ‏ יציאה המונה (0012 פפא711) היא בהתאם ל-028א8 העבודה. הפעלת קוצב הזמן ועצירתו נעשית בפניה לאוגר הסטטוס (בדוגמא 10-38). לקוצב ארבעה אופני עבודה: 0 - באופן עבודה זה יציאת המונה עולה ל-2ג818 למשך מחצית הספירה ויורדת ל-א0%ע2 למשך המחצית השניה. פעולה זו נעשית פעם אחת. 1 - אופן זה הוא כמו 0 פ8עס0א רק בסיום הספירה, כטען המספר שבקוצב שנית ומתחילה ספירה מחדש. 8פ0א זה מוציא גל ריבועי רציף שיציאת המונה ב-צֶ%טכ 6 היא של א508. 16 2 - באופן עבודה זה, יציאת המונה נמצאת ב-תאגא במשך כל הספירה עד הדופק האחרון. בדופק האחרון יורדת היציאה ל-חאסםת למשך דופק אחד זה. פעולה זו נעשית פעם אחת. 3 - אופן זה הוא כמו 2 028א רק שהפעולה נעשית בצורה מחזורית. 7 חוצצים ו-5ע8 סטנדרטי חיבור חוצצים ל-5058: כאשר ‏ מחברים מספר רב של רכיבי תמיכה למסלולי ה-שת0, יוצר הדבר העמסה על קוי ה-020. כדי להתגבר על בעיה זו, יש לחבר חוצצים בין יציאות ה-020 למסלולים. תפקידי החוצצים: א. לאפשר צריכת זרם גבוהה יותר מאשר יכול לספק ה-020 והגדלת ה-001 אגת שלו. ב. הפרדה בין ה-090 לרכיבי התמיכה, כך שתקלה בחיבור הרכיבים לא תגרום נזק ל-טת0. ג. ‏ עכבת המוצא הנמוכה של החוצצים מקטינה את הרעשים על הקוים השונים. קיימים שני סוגי חוצצים - חד כיווניים לקוי הכתובת והבקרה, ‏ ודו-כיווניים לקוי הנתונים. לחוצצים יש בדרך כלל קו '058, המאפשר ניתוקם במידת הצורך. במקרה של שימוש בהם לצורך הגדלת ה-1ט00 אגע, אפשר לחבר קו זה באופן קבוע לאדמה. 107 וו חוצצים מקובלים הם ה-7425244 וה-7405365 כיווני לקוי הכתובת והבקרה, לקוי הנתונים. כרכיב ‏ חד- וה-7415245 כרכיב דו-כיווני חיבור ה-7415244 לקוי הכתובת יעשה בצורה הבאה: חיבור רכיבי תמיכה (=5 ציור 3-20 ה-74:5365 ה-74052484. לקוי הבקרה נעשה בצורה 164 13 12 4% 1 10 9 8 1-] --> ל-050 7 6 5 א 6% 43 2 1 0 |--] חיבור חוצצים לקוי הכתובת דומה לחיבור ה-7415245 כולל כניסת כיוון (215 - ת21566610), שבעזרתה קובעים ב-8085 לכניסת ל-8088 ה-218. את כיוון זרימת האותות, מחברים לכניסת פזע את קוי 'פת. פזת יציאת שער עאג של 'עת ו-'א55ק. אנת יש קו מיוחד הנקרא '1/%8ע שאותו מחבריםס 'עת 'אע5ץ 1.08 מ-3 ל-5 או מ-5 ב-8051 ל-4. מחברים לכניסת את כניסת ‏ ה-'8 של הרכיב ניתן לחבר באופן קבוע לאדמה. החיבור מתואר בציור 3-21. 27 7 6 6 5 5 - לרכיבי התמיכה ?== 44 44| ==> ל020 3 25 13 2 2 1 1 0 'ץ תצע 0 ציור 3-21 חיבור חוצצים לקוי הנתונים חיבור קו '8 לאדמה אסור כאשר מחוברים רכיבים אל מסלול הנתונים של ה-0290 לפני החוצץ. כאשר יקרא ה-020 מרכיבים אלה, הם יעבירו מידע אל מסלול הנתונים. גם החוצץ יעביר מידע, שימצא בכניסותיו, אל המסלול. ‏ לכן, במקרה כזה, מוסיפים למערכת מעגל פענוח, המעלה את קו ‏ '5 ל-גא8:א8, כאשר מתבצעת פניה לאחד הרכיבים הפנימיים. לדוגמא, חוצץ נתונים ציור 3-22 פענוח חוצץ הנתונים ב- 8088‏ יש להוסיף למעגל הפענוהח קו 16פַאםת מיוחד ‏ היוצא מה-020 והנקרא 'אפפ. 199 5 סטבדרסר בעבר, כאשר תכננו מערכת מיקרו-מחשב המבוססת על מיקרופרוססורים מסוים, תכננו ובנו היצרנים את כל המרכיבים. המערכות ‏ היו מערכות סגורות ולא ניתנות להרחבה. לעתים קרובות החלקים ההיקפיים, כמו יחידות ה-1/0 למיניהן, היו רבים יותר מאשר המרכיבים של כרטיס ה-020. כדי להתגבר על בעיה זו יצרו מעגל הנקרא כרטיס אם (908160 80562 ). כרטיס אם זה כולל מחברים (66%025ת002) סטנדרטיים המחוברים במקביל. לאורך כרטיס האם עוברים קוים ומחברים במקביל את המחברים השונים. לדוגמא, פין 1 של מחבר 1 מחובר לפין 1 של מחבר 2 וכו'. המתכננים קְבעו גם תפקיד לכל פין. חלק מיועד לקוי כתובת, חלק לקוי בתוגים, קוי בקרה שונים, קוי אספקת מתתח, קוי פסיקות וכו'. איפיון של כל פין ומספר הפינים, קובע את איפיון ה-805 הסטנדרטי. יחידות ה-1/0 והרחבות הזכרון, נבנו בצורה של כרטיסים המתחברים למחברים. אין משמעות למיקום בין המחברים, כי כולם מחוברים במקביל. כל כרטיס מתייחס לאותות המגיעים אליו מכרטיס האם. הַמערכת כללה כרטיס ט09, שדאג לספק את האותות ולהפעיל את הכרטיסים. מתכנני הכרטיס דאגו להתאים את אותות המוצא שלו בהתאם לאיפיון ה-505 ולמיקום בפינים השונים. בצורה כזו, ניתן היה להחליף כרטיס 620 ולעבור ל-?; אחר מבלי לשנות את שאר מרכיבי המערכת. קמו יצרנים של כרטיסי עזר שונים, שהתמחו בהרהחבות של מערכות שהפכו לגמישות ביותר. דוגמא, להתאמת אותות ראינו בערכות 5-2085, 5-2051 בצורת הפניה ליחידות 1/0. ב-8085 יש קו הנקרא ‏ 'א/10. בחברת 8 הוחלט לעבוד עם קוים הנקראים '1080 (בקשת 1/0) 110 ו-'0תאעא% (860065% עעסמתא). ב-8085 קו '1080 יורד ל-6%ם כאשר 'א/10 ב-ם818 וקו '0פאפא יורד ל-חאסם כאשר קו 'א/10 ב-0%ע. כלומר, קו '0תאפא הוא למעשה קו 'א/10. קו '1050, הוא ההיפוך שלו. ל = |שמתטאםמכעק = ההשכסתים בהמהנ ג ' ספאפא עבודה עם אותות כאלה מקובלת מאד ‏ ב-505 סטנדרטי. ‏ לא עובדים עם קו בעל תפקוד כפול כמו 'א/10, אלא מפרידים אותם לקוים שונים. ב-8051 אין קו המציין פניה ליחידות 0 כי יהפניה היא במיפוי זכרון. לכן הוחלט על-ידי מתכנני ‏ 585-2051 לקבוע את התחום ץל??-500ת כאיזור ‏ 1/0. והם יצרו את המעגל הבא: '1090 12 '0פאפא 1 שתי הערכות כוללות מחברים זהים, בעלי תפקוד פינים אחיד, ולכן יחידות ההרחבה הן מודולאריות ויכולות להתהחבר לכל אחת מהערכות מבלי שיצטרכו לבצע בהן שינוי כלשהו. גם מחשבי ה-0ת 18% כוללים 308 סטנדרטי בתוכם. מעגל ה-020 כולל כרטיס אם ויחידות ההרחבה באות בצורה של כרטיסים. ‏ היום רוב יחידות ההרחבה נוצרות על-ידי יצרני משנה ‏ ולא על-ידי חברת 18% עצמה. ‏ הפניה ליחידות ה-1/0 לדוגמא נעשית על-ידי שני קוים, ‏ 'ע108 ו-'8ח10 . קוים אלה כוללים בתוכם פענוה של תחום הכתובות ??0300-03, הנחשב כתחום 1/0 למשתמש. כרטיס 22010-1 מפענה קוים אלה ויוצר מהם את קו '1080. 11 ...וה הרעיון של 808 סטנדרטי קיים שנים רבות. ה-8ט30 הותיק ביותר ‏ היה 8059 שנקרא 5-100, שהיה מבוסס על כרטיסים גדולים מאד. ‏ עם התפתחות מעגלי 251 נוצר 8505 שהוא פופולארי עד היום בתתום מערכות הבקרה, ‏ ונקרא 5ט8575-80. גם לחברות מוטורולה ואינטל יש 8ט80 סטנדרטי משלהן. למוטורולה יש 505 הנקרא 5טפ5-5אץ, ולאינטל יש 8058 הנקרא 5 - ד עטא. 8 שאלות ותרגילים 41 תכנן מעגל פענוה לפורט מוצא לכתובת 10-50. הבר למעגל פענוח זה את הרכיב 7828374. 2 תכנן מעגל פענוה לפורט מבוא לכתובת ‏ 10-50. חבר למעגל פענוח זה את הרכיב א7840828. 3 ככתוב תוכנית המעבירה נתון מפורט מבוא לפורט מוצא בלולאה אינסופית. הפורטים הם אלה שתוארו בשאלות 1 ו-3.8.2. 4 תאר מעגל מלא לחיבור הרכיב 8255 בתחום הכתובות 4 עד 10-17. כתוב תוכנית הקובעת את פורט 0 כפורט ‏ מבוא ואת פורט ג ופורט 5 כפורטי מוצא. התוכנית גם מעבירה נתון מפורט 0 לפורט ג בלולאה אינסופית. 5 שרטט חיבור 8155 ל-090 כך שתאי ה-אגא שלו יתפסו את הכתובות 7ע?8000-80. איזה כתובות יתפסו פורטי הרכיב? 6 שרטט תכנון מערכת מיקרו-מחשב הכוללת: טפס - מהסוג בו אתה משתמש. ת18%0 אסתתת 2764 לתחום הכתובות 22ת0000-1 אג6626% לתחום הכתובות 2000-3727 פורט מוצא בעזרת הרכיב 7425273 בכתובת 10-16 112 פורט מבוא בעזרת הרכיב 7429244 בכתובת 10-12 החוצצים ל-808, כאשר חוצץ הנתונים מתנתק כאשר יש פניה לאחת היחידות המתוארות. 13 רנר-ב רד לי 9 בניית פורט מוצא פשוט 4 ו ש- 4-ה מטרת התרגיל ‏ היא לבנות פורט מוצא פשוט בעזרת הרכיב 64 ולחבר את יציאותיו ללדים של ערכת התרגול. 1 בנה את מעגל הפענות המתואר בציור 3-3 על מטריצת החיבורים. 2 הוסף למעגל הפענוה את יחידת ה-7428374 כמתואר בציור 3-23. 074 ציור 3-23 חיבור פורט מוצא ללדים של ערכת הניסויים החיבור לדותחפים וללדים נעשה דרך נקודות החיבור במטריצה העליונה 0-27ם. 3 כתוב תוכנית המעבירה לכתובת הפורט את המספר 0. הרץ את התוכנית ובדוק אם ארבעת הנוריות המתאימות אכן נדלקות. אם לא נדלקו, דלג לסעיף 3.9.5 לשם איתור התקלה. 116 2 6% העבר מספרים שונים אל הפלט ובדוק אם הבינארי אכן מופיע בלדים. ערכם 5 הרץ את התוכנית בלולאה אינסופית ובדוק בעזרת סקופ, את האותות המופיעים ביציאות השערים. בדוק במיוחד את קו ה-05. 6 שרטט מעגל מלא הכולל ש02, ם2880, מעגל פענוה ומעגל יחידת הפורט שבנית. 0 בניית פורט מבוא פשוט מטרת התרגיל היא לבנות פורט מבוא פשוט בעזרת הרכיב 48 ולחבר את כניסותיו למפסקי ערכת הניסויים. 1 בנה את מעגל הפענוח המתואר בציור 3-7 על מטריצת החיבורים. שים לב שאינך צריך לשנות הרבה במעגל הקודם, לכן בנכה את פורט המבוא ליד פורט המוצא והיעזר במעגל הפענוח הקודם. 2 הוסף למעגל הפענוח את יחידת ה-742959244 כמתואר בציור 3-24. ציור 3-24 חיבור פורט מבוא למפסקי הערכה החיבור למפסקי הערכה יתבצע דרך נקודות החיבור שלידם, 7.. נגדי משיכה כבר מחוברים לנקודות אלה. 3 כתוב תוכנית הטוענת את הצובר מפורט המבוא ולאחר מכן מוציאה תוכן הצובר לפורט המוצא. שים לב ששני הפורטים הם בעלי אותה הכתובת עע-10. קבע מספר בינארי כלשהו במפסקים, הרץ את התוכנית ובדוק אם המספר הופיע בנוריות הפלט. אם התוכנית אינה מתבצעת עבור לסעיף 46.. 64 שכה את התוכנית לריצה בלולאה אינסופית. הרצ אותה. בדוק את האותות המופיעים ביציאות השערים. שינוי במפסקי הקלט צריך לגרום לאותו שינוי בנוריות הפלט. ו | בדוק בעזרת סקופ את האותות בכניסות וביציאות הרכיבים ובעיקר את קוי ה-'08. 5 שרטט מעגל מלא הכולל את פורט המבוא, פורט המוצא, מעגל הפענוה, ה-020 וה-28%66. | 1 שימהוש בפורטי הערכה | מטרת ‏ הניסוי היא לתרגל שימוש בפורט המוצא ובפורט המבוא של ערכת הניסויים על-ידי חיבורם אל הלדים של הערכה ואל מפסקי הערכה בהתאמה. 1 כתק את הרכיבים ממטריצת החיבורים. 43 את יציאות 8 2087 צלעטפצט0 לכניסות הדוחפים ללדים 7ע-20. 3 חבר את כניסות 4 087% דטפאך לחיבורי המפסקים 7. 464 שנה את התוכנית מהניסוי הקודם כך שתעביר את תוכן המפסקים אל הנוריות בלולאה אינסופית דרך פורטי ערכת התרגול. כתובת הפורטים היא 10-11. 116 2 הפעלת פורס הניתן לתיכנות - 8255 כרטיס 2200-א58%ע כולל מספר רכיבים הניתנים לתכנות. חלקם תופסים ‏ 2 כתובות בתחום 1/0 וחלקם א כתובות בתחום זה. לכולם מעגל פענוה אחד, המבוסט על המפענהח ‏ 7405138 והמתואר במעגל הבא. 58מ5 1 1-7 1 פ10-10,1 2 | 3 6 מ10-18,19,1,18 5 10-14,15,16,17 ה 6 10-12,13 8 7 1 1080' ציור 3-25 מעגל פענותח יחידות 1/0 של 258-2200 הרכיבים ,8254 ,420-0808‏ 8231 יוסברו בפרקים הבאים. לכניסות הכתובת .05 של המפענח מחוברים הקוים 4/3,42,1. לכן כל יציאה מופעלת בשתי כתובות 1/0 כאשר מופעלות כניסות האיפשור. ה-8255 צריך לתפוס א כתובות 1/0 ולכן קו '05 שלו מתקבל מאיחוד, בעזרת שער פאג, של שתי יציאות המפענח. תחום הכתובות שהוא תופס הוא 10-148 עד 10-178. 10-18 הוא פורט ג, א10-158 הוא פורט 8, 10-168 הוא פורט 0 ו-10-178 הוא אוגר הבקרה. פורט 8 מחובר ל-240 (*%65585ת00 8108ת 4‏ 60 2181681), שנתאר בפרק 7. לשם תרגול עומדים לרשותנו פורט 3 ופורט 6, שיציאותיהם/כניטותיהם מהחוברים לסרגל מהדקים. 117 -- ₪ מעגל ‏ 258-2150 הוא< מעגל, הכולל 8 לדים ו-8 מפסקים ‏ זעירים. הוא ניתן לחיבור בצורה ישירה לסרגל המהדקים, כאשר המפסקים מחוברים לפורט 0 והנוריות לפורט 4. 1 חבר את מעגל 2150-א58ע לסרגל המהדקים של ה-8255 ב-5-2200מכ. 2 רשום תוכנית המבצעת את השלבים הבאים: א) קובעת את פורט ג כפורט מוצא ואת פורט - 0 כפורט מבוא בן 8 סיביות. ב) קוראת את תוכן פורט 0 (מצב המפסקים) לצובר. ג) מוציאה לפורט 8 (לנוריות) את תוכן הצובר. ד) חוזרת לסעיף ב'. 3 הרצ את התוכנית. 64 שנה את המפסקים ובדוק אם הנוריות מגיבות. 5 שים לב, שהינך מקבל את התמונה המשלימה של המפסקים. ‏ "1" בכניטה מכבה את הנוריות ו-"0" מדליק אותה. 6 שנה את התוכנית כך ש-"1" ידליק את הנורית ו-"0" יכבה אותה. 3 חיבור והפעלת 8155 (רשות) בסעיף 6 מתואר ה-8155 ואופן חיבורו. ‏ הוא כולל אגא ופורטים. בשאלה ‏ 3.8.5 נתבקשת לתכנן מעגל חיבור ‏ 8155 ל-020. 1 נדתק את כרטיס 258-2200 מהערכה 5-2100. 2 בנה את מעגל ה-8155 על לוח התקיעה הראשי וחברו אל 805 הערכה בהתאם. 3( חבר את קוי פורט ג למפסקים. 4% חבר את קוי פורט 5 לנוריות. ב ‏ בו .ונ בנ 2 ו 2-0 5 .יי 5.15 1.46 77כ. 3.8 1.9 2.10 31 רשום תוכנית המבצעת: א) קובעת את פורט ג כפורט מבוא ואת פורט 5 כפורט מוצא. ב) קוראת את פורט ג לצובר. ג) מוציאה את תוכן הצובר לפורט 5. ד) מדלגת לסעיף ב'. הר את התוכנית, שנה את המפסקים ובדוק אם הנוריות מגיבות. בפנל הערכה 585-2100 נמצאות יציאות מתנדים. האחד בעל תדירות משתנה והיציאה מסומנת באותיות *גצ (218516" - משתנה). השני בעל תדירות קבועה של 2 ויציאתו מסומנת באותיות 5082. חבר את יציאת ה-5082 לכניסת המונה ולכניטסת פפע 0. חבר את יציאת המונה לכניסת כאם 7ם. רשום תוכנית המוסרת פקודות היתחול ל-8155 כך שיציאתו תעלה ל-"1" כל 50 מניות ותרד ל-"0" כל 0 מניות נוספות בצורה מחזורית. התוכנית מדלגת בסופה חזרה לתוכנית המוניטור. הרץ את התוכנית. עפ] אחד (20) צריך להבהב בקצב כזה, כך שלא ניתן יהיה להבחיןן בהיבהוב. הינך יכול לזהות את ההיבהוב בעזרת הבחון הלוגי ועוצמת האור הנמוכה. ה-9ת2 השני (27) צריך להבהב בתדירות של 0.582. כלומר, לדלוק לשניה ולכבות לשניה. 19 פרק 4 תצוגה 1 פסםם ואופן חיבורם לפורט מוצא ה-159 (21046 20155158 58ת218) הוא דיודה הפולטת אור כאשר ‏ זורם דרכה זרם. עוצמת האור תלויה בעוצמת הזרם דרכה. כדי לקבל עוצמת אור סבירה, מספיק להעביר דרכה זרם בין 4ח5 ל-1084. - את ה-פ8ם ניתן לחבר ישירות אל פורט המוצא, ‏ אבל רצוי יותר'" לחברו ‏ אל מעגל דוחף שיופעל על-ידי הפורט. מעגל הדוחף, הנקרא 65צ1פע, יכול להיות בנוי ממעגל טרנזיסטורי פשוט. 6 0 + 0 אל טיבית בפורט המוצא = - ציור 4-1 מעגל דוחף טרנזיסטורי ל-₪89 0 ו-55 נקבעים בהתאם לזרם שרוצים שיעבור ב-229 (160). נניח שרוצים לקבל 10=10₪. מפל המתח בהולכה על הדיודה ועל %05 (ברוויה) הוא 1.5 בערך. מכאן שעל 560 יפול מתת של צ3.5. 120 סא וו 1 5 ת% כ כ 50 10 מקובל לחבר נגד של 3309 כאשר רוצים לקבל זרם בסדר ‏ גודל של 100 ו-6809 כאשר רוצים לקבל זרם של גח5. הטרנזיסטור ממותג כאשר טסיבית המוצא של הפורט, המחוברת אליו, נמצאת ב-ת8ג8 (%08). 08ל - מתח המוצא ה"גבוה" המקובל ברכיבים לוגיים הוא 3.3% בערך. 18 הנדרש למיתוג הטרנכזיסטור יחשב לפי מגח /. 10 18 תחנח 8 ולכן (7ג5)5פץ - 08+ אפ 18 מא מתקבל בסדר גודל של 9א5% בערך, כאשר הקטנתו מעבר לכך גורמת להכנסת הטרנזיסטור לרוויה עמוקה. בתצוגה, בעיית זמני המיתוג לא קריטית בדרך כלל ולכן אין זה נורא. ביתן גם למתג את ה-289 בעזרת מעגל דוהף משולב, כמו ה-7406 או 2001אעט בצורה הבאה: 6 >= אל סיבית בפורט המוצא ציור 4-2 מעגל דוחף משולב ל-פ8ם 121 גם כאן ה-ע29 מאיר כאשר סיבית המוצא של הפורט נמצאת ב-ת8ג8. 2 בבואה לפורט מוצא 4 | 0% ם-י אין אפשרות לקרוא את תוכנם. לדוגמא, "אור רץ" על שורת הלדים המחוברת לפורט ברוב פורטי המוצא, כנכיח שרוצים לבצע מוצא. השיטה ‏ היא לבצע זאת בלולאה. מתהילים בהדלקת הנכורית הימנית ומבצעים השהייה. אם הפורט היה מתנהג כמו צובר, היינו פשוט מסובבים את תוכנו שמאלה וחוזרים לביצוע השהייה. היינו מעבירים את תוכנו לצובר, מסובבים אם הפורט היה מתנהג כמו תא בזכרון, שמאלה ומחזירים לתא. שאי אפשר לקרוא תוכן של פורט מוצא ולהעבירו ברירה אלא לקבוע תא ז+כרון כבבואה של פורט מוצא, מעבירים אותו תיעשה מכיוון לצובר, אין המוצא. כל פעם שמעבירים נתון לפורט ה נתון גם לתא זה. הקריאה של הנתון,לשם סיבובו, מהתא. 3 תצוגת .7-586 והפעלתה ע"י ריבוב תצוגת .556-/ 801ע-טר. -----= = תצוגת .7-56 מורכבת, כידוע, משבעה לדים בצורת ספרה 8, ולד שמיני כנקודה עשרונית. ציור 4-3 ארגון ה-68ת580₪6 ביחידת .7-586 שמונת הלדים הם בעלי קתודה משותפת. את הקתודה המשותפת מחברים ל-פא .6‏ קיימות גם יחידות .7-56 בעלות אנודה משותפת. את שמונת האנודות ניתן לחבר דרך מעגל דחיפה אל סיביות פורט מוצא. העלאת סיבית מוצא ל-ג818 גורמת להדלקת אחד הלדים. כאשר ‏ רוצים להפעיל תצוגה עם מספר יחידות .7-886, ביתן לחבר ‏ כל יחידה לפורט מוצא אחר. ‏ לשיטה זו שני חסרונות כבדים: א. שימוש במספר רב של פורטי מוצא. ב. צריכת זרם גדולה. בשיטה זו כל יחידת תצוגה מופעלת כל הזמן. הזרם הנצרך הוא סכום הזרמים שצורכות כל היחידות. השיטה המקובלת להפעלת מספר יחידות תצוגה, היא הפעלתן בצורה דינמית. בשיטה ‏ זו מחברים את שמונת הלדים של כל יחידות התצוגה במקביל, דרך מעגל דחיפה, אל יציאותיו של פורט מוצא אחד. נכנה פורט זה בשם פורט . מספר בינארי המופיע ביציאותיו של פורט זה, מופיע למעשה בכנכיסות של כל יחידות ה-.7-586. את כניסות המתח של יחידות התצוגה מחברים, דרך 13 מעגל דחיפה, לפורט נוסף - פורט 8 (ראה ציור 4-4). 4 יפוס בו 2 פפום ו קפום ציור 4-4 מעגל דחיפה ליתחידות .7-526 השלבים בהפעלת תצוגה בשיטה זו הם: א. ב. ג. ד. הוצאת המספר מיועד ליחידת התצוגה הראשונה בעזרת פורט 4. סגירת מעגל ליחידה זו בעזרת פורט 5. השהייה קצרה (ניתן לוותר עליה). ניתוק המעגל מיחידות התצוגה (00 לפורט 58). הוצאת המספר המיועד ליחידת התצוגה השניה בעזרת פורט 4. סגירת מעגל ליחידה זו בעזרת פורט 8. השהייה קצרה. ניתוק המעגל מהיהחידות וכן הלאה. לאחר הפעלת ‏ יחידת התצוגה האחרונה חוזרים ליחידת התצוגה הראשונה וחוזר חלילה. בשיטה ‏ זו, עסוק ה-090 כל הזמן בהפעלת התצוגה. ניתן לבנות תוכנית זו בצורה של תוכנית משנה ולקרוא לה כל פעם 46 לשם הצגת המספרים פעם אחת ביתידת התצוגה. לפניך תרשים זרימה לתוכנית, המציגה תוכן של ארבעה תאים בזכרון, בארבע ‏ יחידות תצוגה. ‏ פורט ג מוצא ‏ את המספר לתצוגה. פורט 5 מפעיל את יחידת התצוגה הדרושה. אוגר 5 משמש כמונה. בתוכנית זו, המפעילה א יחידות תצוגה, הוא סופר עד 6. התוכנית משתמשת בתאי זכרון מה-א24%. כותב התוכנית בוחר את התאים כרצונו. תא אחד ישמש כבבואה לפורט ‏ 5 ונכנה אותו בשם 08א18. ארבעה תאים רצופים אחרים, ישמשו כטבלה לאיחסון המספרים המוצגים ביחידות התצוגה (טבלה ‏ ג). א משמש כ-268185665 א66ם1 (אוגר מציין), המצביע על התא שאת תוכנו עומדים להציג. תרשים זרימה א': א <- 01 5 <- 4 4 <- 0 פורט 5 <- 4 4 <- (א1) פורט ג ?- 4 4 <- 184608 פורט 8 <- 4 הזז ג שמאלה 88 <- 4 במקרה של שימוש בתוכנית כתוכנית משנה, מוותרים על ה-דלג בסוף ורושמים במקומו "חזור מתוכנית משנה". ו 126 08 המרה מצופן 202 לצופן .7-586 המספרים הבינאריים הנמצאים בטבלה ג ומיועדים לתצוגה, מפעילים את ה"לדים" שבתצוגה. כל סיבית מפעילה 1ַא8א500 אחר. ‏ נקרא לצופן זה צופן .7-586. כאשר כותבים תוכנית המיועדת להוציא מספרים לתצוגה עשרונית, מוציאים מספרים בצופן 9ע80. נדרשת, אם כן, תוכנית שממירה טבלה של מטספרים בצופן 85029 (טבלה 5), לטבלה של מספרים בצופן ‏ .7-586 (טבלה ג של התוכנית הקודמת). כדי לבצע זאת נעזרים בטבלת חיפוש (טבלה זו נקראת 200% 6 פפסט - עטשם) - טבלה 6. טבלה זו מכילה את המספרים הבינאריים היוצרים את הספרות השונות ביחידות התצוגה. לדוגמא, ‏ בתא הראשון יהיה המספר הבינארי, היוצר את הספרה 0 בצופן .7-556, בתא השני את הספרה 1 וכן הלאה. התוכנית פונה לתא הראשון בטבלה 8 (טבלת המספרים להמרה) ומעבירה את תוכנו לצובר. לאחר מכן, עוברת לתא< שמספרו הסידורי בטבלה 60 שווה ל-4. לדוגמא, ‏ אם ג שווה ‏ ל-3, התוכנית פונה לתא שמספרו הסידורי 3 בטבלה 0 (זהו התא הרביעי כי הראשון מספרו הסידורי הינו אפס). .תא זה יכיל את המספר הבינארי היוצר את הספרה 3 בצופן ‏ .7-886. את תוכן תא זה מעבירה התוכנית לצובר ומשם לתא הראשון בטבלה 4. לאחר מכן פונה התוכנית לתא השני בטבלה 8. כך הלאה עד לסיום תאי טבלה 5. התוכנית בנויה כתוכנית משנה, ‏ מפני שקוראים לה פעם אחת, בכל פעם שנדרשת המרה. כאמור, משתמשת התוכנית בשלוש טבלאות. כותב התוכנית החייב לקבוע את הכתובת ההתחלתית שלהן ואת אורכן. ‏ אורך טבלאות 4 ו-8 הוא כמספר יחידות התצוגה. 17 טבלה ‏ 6 (18516 עט 200%) מכילה עשרה מספרים. את טבלה 0 יש למלא יחד עם כתיבת התוכנית. את טבלה 5 יש למלא לפני הקריאה לתוכנית. טבלה ‏ 4 היא הפלט של התוכנית. טבלה ‏ ג צריכה להיקבע בתחום כתובות מתאים, כך שהתוכנית של תרשים זרימה א' תציג תוכן טבלה זו בתצוגה. תרשים זרימה ב : אוגר 8 - משמש כמונה. התחלה 1אפפא: - כתובת איחסון ל-א1 א1 <- כתובת התחלתית של טבלה א (2אפפא1) <- אך המציין של טבלה 8. א <- כתובת התחלתית של טבלה 5 12 - כתובת איחסון ל-א1% א <- (א1) (נאפפא1) <- אד המציין של טבלה . אצ <- 1 % 7% (2אפפא1) <- א1% א <- (1אפפא1) א <- 1 + אך 18 ניתן לחסוך פורט אחד ואת השימוש בטבלת המרה על-ידי השימוש במפענחים בצורה הבאה: 21[ 1-22 [24 3 800 65 4. 8 אפ סט ציור 4-5 תצוגה בריבוב בעזרת מפענחים 00 בשיטה זו מחברים את שבעת הלדים של כל יחידות התצוגה במקביל, דרך מפענח הנקרא .1 מס סם 502, אל יציאותיו של פורט מוצא. מספר בינארי המופיע ביציאותיו של פורט זה, מופיע למעשה בכניסות של כל יחידות ה-.7-5826. הקו המשותף של כל יחידת .7-556 מחובר ליציאת המפענת השני. 802 פירושו 1 00666 עַפם21 ומשמעותו ‏ מספר ‏ בינארי המציין מספר עשרוני. המפענח 7448 מפענח מספר בינארי בן 64 סיביות ומפעיל את שבעת מקטעי יחידת התצוגה בהתאם לערך העשרוני. המפענתח השני מפעיל, ‏ כל פעם יחידת תצוגה אחרת בהתאם למספר הבינארי בן שתי סיביות הניתן בכניסותיו. השלבים בהפעלת תצוגה בשיטה זו הם: א. הוצאת המספר המיועד ליחידת התצוגה הראשונה והפעלת יחידה זו. נדרש מספר בינארי בן 6 טיביות. 19 ב. הוצאת המספר המיועד ליחידת התצוגה השניה יחידה זו וכן הלאה. והפעלת בשיטה זו, עסוק המחשב כל הזמן בהפעלת התצוגה. ניתן לבנות תוכנית זו בצורה של תוכנית משנה המציגה תוכן של ארבעה תאי זכרון או ארבעה משתנים במערך. 5 תהצוגות אחרות קיימות תצוגות נוספות כמו כ%כיר חלק מהן בקצרה. א. תצוגת .16-5286 בנויה כמתואר ‏ בציור 6-6. .. התצוגות מיתוגה דומה ציור 4-6 תצוגת 10 1 האלפא נומריות. למיתוג יחידת ב. תצוגת מטריצת נקודות: תצוגה זו בנויה במערך של נקודות. ‏ קיימים מספר סוגים של מערכים 5*7, 7*9, 9*11. לדוגמא, מערך 5*7. ציור 4-7 תצוגת מטריצת נקודות 5*7 מיתוג ‏ יחידה כזו מחייב שימוש במעגל מיתוג דינמי של כל עמודה בנפרד. מעגל כזה בנוי בחומרה ונעזר ב-א80. 6 תהצוגת גביש נוזלי 2062 (צ13ק5גע2 0515%81 16טףסגם) תצוגת ‏ גביש נוזלי מבוססת על תמיסה מיוחדת הנתונה בין שני לוחות זכוכית. לוח זכוכית אחד מצופה בשכבת זהב דקיקה, והלוהח השני בלוחות זהב דקיקים. שכבות הזהב דקות עד כדי שקיפות. לדוגמא, יהידת .7-586 מגביש נוזלי. שכבת זהב ציור 4-8 תצוגת .7-586 בגביש נוזלי 131 מוליכי זהב מקשרים את רגלי היחידה אל לוחות הזהב הדקים. התכונה המיוחדת של התמיסה היא, שכאשר מופיע שדה חשמלי דרכה, מסתדרות המולקולות שלה בצורה גבישית. ‏ זה גורם לתמיסה להפוך לשקופה. כאשר יסופק מתה לאחד הלוחות העליונים ביחס ללוח הזהב התהתון, תהפוך התמיסה שמתחתיו לשקופה. אם יונה רקע צבעוני כלשהו מתחתיו, הוא יראה. ברגע שיפסק המתח, תחזור התמיטה להיות עכורה והרקע יעלם. זו הסיבה, שתצוגה זו נקראת תצוגת גביש נוזלי. ניתן למקם את לוחות הזהב בכל צורה שהיא, ולקבל תצוגות מגוונות ביותר. ‏ יתרונה הגדול של תצוגה זו, שאינה צורכת זרם. היא בנויה על מתח חשמלי ולא על זרם. חסרונה העיקרי של תצוגה זו, היא תלותה במקור אור חיצוני, וצריך לעמוד מולה על מנת לראות היטב. קיימות תצוגות 262 הכוללות מקור ‏ אור פנימי וצורת ארגון מיוחדת, המאפשרת הבחנה ברורה גם בזויות שונות ובאיכות טובה. קיימות יהחידות מיוחדות לתצוגות אלפא נומריות וגם תצוגות גרפיות. החל מתצוגה של שורה אחת בת שמונה תוים ועד תצוגה גרפית בגודל של מסך מחשב של 680*400 נקודות. כדי לאפשר חיבור תצוגת ה-2029 בקלות למערכת מיקרו-מחשב, מספקים ‏ יצרני התצוגה יחד איתה מעגל בקר, המפעיל את לוחות התצוגה. מעגל הבקר מותאם להתחברות כרכיב תמיכה ל- .020‏ הוא< כולל גם אג5 פנימי, שאליור כותבים את הנכתונים. ‏ כל בית ב-א מייצג יחידת תצוגה אלפא נומרית אחת. היחידה כוללת גם מעגל פענוהח מיוחד, הנקרא 087850%ת 66‏ 028280882 (6)0.6. ה-6.6 מתרגם את המספר הבינארי המופיע בבית, למספרים הבינאריים עבור העמודות השונות של יחידת התצוגה השייכת לבית זה. נתאר ‏ חיבור יחידת תצוגת 2029 מאד ‏ פופולארית, שיש לה יצרני משנה רבים, והמופיעה בתצורות רבות ומגוונות. אופן 1312 החיבור זהה, ללא תלות במספר יחידות התצוגה שהיא כוללת. היחידה תופסת שתי כתובות 1/0. לכתובת הנמוכה כותבים פקודות בקרה שונות. לכתובת הגבוהה כותבים נתונים או קוראים נתונים ממנה. ‏ לדוגמא, נניח שרוצים לכתוב נתון בתא מסוים ב-אג5 הפנימי. את כתובת התא מציינים בפקודה לכתובת הנמוכה ולאחר מכן כותבים את הנתון בכתובת הגבוהה. דיאגרמת מלבנים של היחידה נראית בצורה הבאה: פסצ 'ט/ת פת 55 ו 2-07 9 דאס ציור 4-9 דיאגרמת מלבנים של תצוגת 209 קוים 87פ280-2 מתחברים למסלול הנתונים 7ע-0ע. כאמור, תופס הרכיב שתי כתובות בזכרון. ‏ 25 מציין אם פונים לכתובת הגבוהה או הנמוכה. לכן, מחברים קו זה לקו 0ג. קו 2 הוא קו ה-05 למעשה בלוגיקה חיובית. ‏ הוא חייב להיות מתוזמן ‏ לקוי ה-'פ5 וה-'פח ומשלבים אותם במעגל הפענוה. קו ‏ 'ח/5 מציין אם כותבים ברכיב או קוראים ממנו. הדיאגרמה הבאה היא דיאגרמת הזמנים של הרכיב. שדוחה זגפ סהגפח הדהם ציור 4-10 דיאגרמות זמנים של תצוגת כס6ם נחבר יהחידת תצוגה כזו לכתובות לת10-28,10-2, בעזרת מעגל הפענוח הבא: 'א/10 7ג 6 5 6 3 2 1 ציור 4-11 אופן חיבור תצוגת 262 קיימות שיטות נוספות להפעלת תצוגה. קיימות שיטות המשלבות תוכנה עם חומרה או פועלות בחומרה בלבד. אחת השיטות הנפוצות להפעלת תצוגה בחומרה משתמשת ברכיב 8279. מכיוון שרכיב זה מטפל גם בלוח מקשים נתאר את השימוש בו בפרק הבא. 136 7 שאלות ותרגילים 4.1 72 4.7.3 רשום תרשים זרימה ותוכנית ליצירת "אור רצ" בפורט 0-1?8. המר את תרשים זרימה א' לתוכנית כאשר פורט ג הוא בכתובת ‏ 10-118 ופורט 5 הוא בכתובת ‏ 10-12%. את כתובת טבלת המספרים המוצגים קבע כרצונך בהתאם ל- אגת במערכת המיקרו-מחשב. המר את תרשים זרימה ב' לתוכנית כאשר את כתובת טבלת המספרים להמרה קבע כרצונך בהתאם ל-אג5 במערכת המיקרו-מחשב שברשותך. את המספרים המומרים העבר לטבלה שהשתמשת בה בתוכנית שבשאלה ‏ 8.7.2). קבע גם את כתובת טבלת החיפוש. 2 בכניסות יחידות ה-.7-596, מחובר מפענח 50 505 .1, ככמתואר בציור 4-5 פורט המוצא המפעיל מעגל זה הוא 10-11. רשום תוכנית המציגה: תוכן של ארבעה תאים ב-אג8 בארבע יחידות התצוגה. את תוכן התא הראשון מציגה ביחידה הימנכית ביותר, את תוכן התא השני מציגה ביחידה הבאה, ‏ וכך הלאה כאשר ‏ בין הצגה להצגה מבצעת השהייה באורך של מחצית השניה בערך. שרטט מעגל מיתוג של ארבע יחידות תצוגה מסוג מטריצת נקודות 5*7. שרטט חיבור תצוגה 2029 לתתום הכתובות 10-588,59%. 15 רנר-ב רד ₪ 48 8212 כפורט מוצא פשוט מטרת הניסוי להפעיל את שמונת הלדים בעזרת 8212, המחובר כפורט ‏ מוצא. ‏ לשם שימוש ב-8212 כפורט מוצא פשוט, אין צורך לעשות דבר, מלבד להתחבר ליציאותיו. קוים ‏ '00%8 ו-'818 מחוברים עם נגדי משיכה ל-ץ+. הפורט תופס את הכתובת 10-121. 1 חבר את יציאות ע 2081 צַט1ט00 לכניסות הדוחפים של הלדים. 2 שרטט מעגל חשמלי הכולל את פורט המוצא, הדוחפים, הלדים והנגדים המחוברים אליהם. 3 הוצא מידע כלשהו לפורט המוצא בעזרת תוכנית קצרה ובדוק שהלדים נדלקים. 4 חבר לזמן קצר, בעזרת הוט, את קו '058 ל-פא6. בדוק שהלדים כבו. 5 רשום תוכנית ליצירת "אור רצ" בנוריות הפלט והרץ אותה. | 136 49 הפעלת תצובת .7-56 תקע בלוח התקיעה הראשי את הכרטיס ‏ 2130-א5%ע, הכולל 4 יחידות תצוגת .7-586 ולוח מקשים. חבר ‏ את הכניסות 00-05 ליציאות של פורט מוצא 5. חבר 6ס6צ ו-פא6 למעגל. סיביות 00-03 מחוברות לכניסות מפענת 66 502 .4. סיביות ‏ 04,05 מחוברות למפענה, הקובע איזה יחידה מופעלת, כמתואר בציור 8-5. חבר ‏ את כניסות פורט מבוא -42 למפסקים ‏ 50-55 בהתאמה. רשום תוכנית הקוראת את המפסקים מפורט ‏ 34 לצובר ומוציאה את תוכן הצובר לפורט מוצא ‏ 5 בלולאה אינסופית. הרץ את התוכנית. שנה תחילה את ארבעת המפסקים הימניים ביותר (258). את ארבעת המפסקים השמאליים השאר במצב ."0" הספרה הימנית ביותר מבין ארבעת יחידות התצוגה צריכה להשתנות בהתאם. התבונן מה קורה כאשר הנך קובע מספרים גדולים מ-9. שנה עתה את המספקים 54,595. התצוגה תעבור מיחידת תצוגה אחת לאחרת. רשום תוכנית המבצעת את השלבים הבאים: א) טוענת לצובר את תוכן פורט מבוא ‏ 84 (מצב המפסקים). ב) מאפסת את ארבע הסיביות השמאליות. מבצעת פאג בין הצובר עם ?0. ג) מוציאה את המספר לפורט מוצא 8. ד) מוסיפה ל-4 10%. ה) מוציאה את המספר לפורט מוצא 5. ו) מוסיפה ל- 108. *) מוציאה את המספר לפורט מוצא 5. 117 ח) מוסיפה ל- 108. ט) מוציאה את המספר לפורט מוצא פ5. י) מדלגת להתחלה (לסעיף א'). 8 הרצ את התוכנית. המספר המופיע במפטקים צריך להופיע בכל יחידות התצוגה. שינוי המפסקים משנה את תוכן כל היחידות. למרות שבכל פעם מופעלת יחידת תצוגה אחרת, הן כראות כדולקות כל הזמן. 9 נסה לבצע שלבים ג' עד ט' בעזרת לולאת מנייה. 0 רשום את התוכנית המופיעה בתרגיל 4.9.8, המעבירה לארבע יחידות התצוגה תוכן של ארבעה תאים מהזכרון. לכל יחידה תוכן של תא אחר. טען בתאים מספרים שונים והרץ את התוכנית. בדוק שאכן מופיעים מספרים אלה בארבע יחידות התצוגה. 0 הפעלת יחידות התצוגה בצורה ישירה (רשות) לעתים רוצים ליצור בעזרת יחידות ה-.7-5886 צורות שונות מהספרות אותן יוצר המפענה .7-580 50 פ08ס5. במקרה ‏ כזה צריכים להפעיל כל מקטע ב-.6ע7-5 ישירות מפורט המוצא. במעגל 0 נכניתן לבצע זאת. מצד ימין של המעגל יש 8 נקודות חיבור, המסומכות באותיות 8-68,62 וכן ארבע נקודות 046.,. 1 .א הלחם חוטים חד גידיים לנקודות החיבור אלה. 2 הוצא את המפענחים מהתושבות. 3. 4 חבר את הנקודות 8-8,62 ליציאות פורט מוצא 5. 8. 8 חבר את הכקודות 4521-6524 ליציאות פורט מוצא פ. 5. 4 חבר את מפסקי הערכה 50-57 לפורט מבוא 4. 1388 +6 4 .7 8 .9 רשום תוכנית המבצעת: א) מוציאה לפורט מוצא ע את המספר 01. ב) קוראת לצובר את תוכן פורט מבוא ג. ג) מוציאה את תוכן הצובר לפורט מוצא 5. ד) חוזרת לטעיף ב'. הרצ את התוכנית שנה את המפסקים ועקוב אחר התצוגה. הפעל ‏ בתחילה כל מקטע בנפרד ובדוק איזור טיבית מפעילה כל מקטע. רשום זאת במחברתך. צור צורות שונות בעזרת תצוגת שבעת המקטעים. רשום והרץ את התוכנית המשלבת את תרשימי זרימה א' ו-ב' המתוארים בסעיפים 4.3 ו-8.4. 139 פרק 5 מפסקים ומקשים 1 קריאת מצב מפסקים וזיהוי המפסק המופעל בפרק 3 תרגלנו חיבור מפסקים אל פורט מבוא, וכיצד לקרוא את מצב המפסקים ולהעביר לפורט מוצא, המוציא אותו לנוריות. ‏ כדי להגיב להפעלת מפסק כלשהו, ‏ יש לזהות עליה ל-"1" בסיבית המקבילה לו, במספר הבינארי שהתקבל מהמפסקים. הבדיקה נעשית בעזרת הפעולה הלוגית פאג. לדוגמא, ‏ נניחה שרוצים לבדוק סיבית 21 (הסיבית השנכיה) והמספר נמצא בצובר. מבצעים פעולת פאג על הצובר, במיעון מיידי, ‏ עם המספר הבינארי 00000010. האפסים יאלצו את הסיביות המקבילות להם בצובר לרדת ל-"0", לא משנה מה היה מצבו הקודם. רק סיבית 1ע תישאר במצבה הקודם. אם לאחר הפעולה מכיל הצובר אפס (דגל האפס ‏ עלה ‏ ל-"1") אזי ‏ 21 היה "0". אם לאחר הפעולה בצובר יש מספר השונה מאפס ‏ (דגל האפס נמצא ב-"0") אז 21 היה "1". בדיקת מצב הסיבית תהיה בהתאם לדגל האפס. נכתוב תוכנית המוציאה לנוריות הפלט ‏ את מספר המפסק הנלחץ. לדוגמא, לחיצה על המפסק הרביעי תגרום שיופיע בנוריות הפלט המספר 048 (ולא המספר 088 שהיה מופיע שם, אילו העברנו את מצב המפסקים ישירות אל הפלט). הפקודה פאג משנה את תוכן הצובר, לכן יש לשמור את תוכן הצובר באוגר ולאחר כל בדיקה לטעון את הצובר מחדש. 140 תרשים זרימה א': טען 3 מהמפסקים -< 0‏ טען 5 ב-01 הזז שמאלה את 4 כ <- 4 אחסן א בנוריות שים לב שהתוכנית בודקת שמונה מפסקים, בזה אחר זה בלולאה אינסופית. חשוב מה קורה כאשר שני מפסקים מופעלים. 141 2 שריקת מפסקים רגעיים מפסק רגעי (ת8%160 עַמְהפתפחסא) הוא מפסק שיש לו מצב נורמלי מסוים (סגור או פתוח) ומצב רגעי ‏ - המשלים של המצב הנורמלי. בלחיצה על המפסק הוא עובר למצבו הרגעי ונשאר במצב זה עד לשחרורו. דוגמא למפסקים רגעיים הם מקשי מחשב. לצורך נוחיות, נניח שהמצב הנורמלי הוא מצב אסעת והמצב הרגעי הוא מצב 16%8ַא. כדי להגיב לפעולת מקש, ‏ יש לבדוק עליית מקש ל-64ז8 ולפעול בהתאם למקש הנלחץ. לחיצה על מקש במחשב, גורמת להדפסת אות מתאימה במסך. לחיצה כפולה על אותו מקש, גורמת להדפסה כפולה של אותה האות, בהמשך אותה שורה. פעולת המחשב, בתגובה לעליית המקש ל-810684 , מסתיימת לפני ירידת המקש ל-20% (המחשב מהיר מאצבע אדם והמקש המיכני). במקרה כזה, חוזר המחשב לסרוק את המקשים ומוצא את המקש הלחוץ עדיין ב-8104 ושוב מגיב. כתוצאה מכך, נקבל שורה של תוים עקב לחיצה אחת. פתרון פשוט לבעיה (קיימים פתרונות נוספים) הוא לרשום את עליית המקש המסוים ל-8168 ולהגיב רק לאחר ירידתו ל-0%ם. נשכלל את התוכנית מהסעיף הקודם. במקום להוציא את המספרים הסידוריים של המפסקים הנלחצים אל הנוריות, נאחסן אותם בשורת תאים בזכרון. התוכנית רצה בלולאה אינסופית. ניתן להוסיף תנאי כזה, שלחיצה על מפסק מסוים תגרום להפסקת התוכנית. במחשב, לחיצה על מקש 605 (08721886 ת660%ת) גורמת למעבר לשורה חדשה ולפענוח השורה הרשומה. 1412 לסימנים 1 ו-2 שבתרשים זרימה ב' נתייחס בסעיף הבא. תרשים זרימה ב': 1% - אוגר מציין א <- כתובת ההתחלה של טבלת האיחסון טען 8 מהמפסקים 0 ל- ג א ל- 5 הזז שמאלה את 4 פע <- 1 +58 > 8 א <- 8 השווה ג- עם 09 לשם השפעה על הדגלים 13 3 ביטול ריטוט מקשים ( =ת61ת6000ק ) בזמן מעבר של - (להתחבר בכל מפסק ‏ קיימת בעיית ריטוט, המופיע המפסק. לחיצה ‏ על המפסק, גורמת למגעיו לרטוט ולהתנתק) מספר פעמים עד להתייצבותם במצב החדש. גם שחרור המפסק גורם לתופעת הריטוטים. אם נריצ את התוכנית שבסעיף הקודם כמו שהיא, נקבל שלחיצה אחת ‏ על מקש ‏ גורמת להדפסת מספרו הסידורי בטבלה מספר פעמים. המחשב מהיר יותר מזמן ההתייצבות של המפסק. קיימות שתי שיטות לפתרון הבעיה בחומרה ובתוכנה. השיטה לפתרון בעיה בחומרה, היא על-ידי חיבור 115-2102 לכל מקש, בצורה הבאה: 0 ציור 5-1 מעגל לביטול ריטוט של מפסק אם השערים הם מסוג ע12, הרי שהדק כניסה באויר מהווה "1". אם משתמשים בלוגיקת 0805 יש להבר לכניסות ג ו-8 נגדי משיכה ל-00ץ. בזמן מעבר, מתקבלים הריטוטים בין המגעים ‏ (4 או 8) למירווח, אבל לא בין המגעים עצמם (בין 4 ל-8). במצב המתואר בציור, 5 ב-"0" ו-4 ב-"1", 0 במצב זה ב-"0" בזמן מעבר של המפסק, הדק 8 נפתח ונסגר חליפות. ‏ הדק 4 נשאר כל הזמן ב-"1", בזמן ש-5 רוטט. למרות ש-8 מחליף 146% מצב מספר פעמים מ-"0" ל-"1" וחזרה ל-" ,"0‏ 0 נשאר ללא שינוי (בדוק זאת). רק כאשר ג מתקצר לאדמה בפעם הראשונה, 0 מחליף מצב ל-"1". ריטוטים נוספים ב- שוב לא יגרמו לשינוי ב-0 והוא ישאר ב-"1" עד לקיצור 5 לאדמה שנית. כל ז+את בזכות המשוב הקיים בין השערים. לפתרון זה של הבעיה, ‏ יש מחיר גבוה. הפתרון מחייב שימוש במפסקים מהחליפים וחיבור מעגל אלקטרוני לכל מקש. לפתרון הבעיה בתוכנה, קיימות שתי שיטות. שיטה אחת מבוססת על לקיחת שורת דגימות מהמקשים. ‏ רק כאשר מבחינים שסידרה ‏ רצופה של דגימות נותנת אותו המצב מתייחסים לשינוי מצב זה. בשיטה זו, ההתייחסות היא רק למצבים היציבים של המפסקים ולא למצבי הריטוט שלהם. השיטה השניה פשוטה יותר, ‏ אבל גם היא אמינה למדי. שיטה זו מבוססת על הוספת לולאה השהייה לאחר כל הבחנה בשינוי מצב למשך זמן ארוך יותר מזמן הריטוטים. ‏ שיטה זו מחייבת הכרת משך זמן הריטוטים של המפסק. ‏ אין טעם לתת זמן ארוך מדי, כי אז לא יובחנו לחיצות מהירות על המקשים. את לולאות ההשהייה יש להוסיף לתרשים זרימה ב' במקומות המסומנים ב-1 וב-2. 64 לוח מקשים (50854צ6ת בשיטות שתוארו לסריקת המקשים, חיברנו כל מפסק אל סיבית בפורט. הדבר מחייב שימוש בפורטי מבוא כמספר המקשים חלקי שמונה. 15 לותח מקשים מורכב ממספר רב של מפסקים ושיטה זו של טסריקה בזבזנית למדי בחומרה. ‏ למשל, 64 מקשים (לוה מקשים מלא) מחייב שימוש בשמונה פורטים, ומספר הוטים רב. כדי ‏ להתגבר ‏ על בעיה זצו, עורכים את לוח המקשים במערך (בצורה של מטריצה) ומשתמשים בפורט מוצא ובפורט מבוא. לדוגמא נתאר מערך של 16 מקשים. להפעלת מערך זה, +קוקים ל-2 סיביות של פורט מוצא ‏ ו-8 סיביות של פורט מבוא. ניתן גם להשתמש ב-4 סיביות פורט מוצא ‏ ו-84 סיביות פורט מבוא. נשתמש ‏ בצורת הארגון הראשונה. 6| פורט מבוא 7 06 05 06 03 02 01 0 פורט מוצא ציור 5-2 ארגון 16 מקשים במערך עקרון טריקת המקשים מבוטס על האלגוריתם הבא: א. הוצא "1" לקו 07 של פורט המוצא. ב. סרוק את קוי הכניסה של פורט המבוא לפי התוכנית של תרשים ‏ זרימה ב'. אם כל המקשים בשורה ‏ זו אינם לחוצים, כל הכניסות תהיינה ב-"0". ג. אם אחד המקשים בשורה זו לחוץ יתקבל "1" בקו שלו, עבור לסעיף ו'. ד. ‏ הוצא "1 לקו 05 של פורט המוצא. 146 ורי -- ה. חזור על סעיפים ב' ו-ג'. ו. מספר המקש הנלחץ הוא מספר הקו בפורט המוצא המחובר למקש הנלחץ כפול 8, פלוס מספר הקו בפורט המבוא שם נמצא "1". בשרטוט הנראה צציור 5-2 קל לראות את אופן הרחבת לוה המקשים לעד 68 מקשים, על-ידי הוספת שורות מקשים נוספות. . ניתן לחסוך בסיביות פורט מוצא על-ידי שימוש במפענהח ,]960000₪ (‏ לדוגמא, כדי לקבל 8 שורות מפטסקים, מחברים 3 סיביות מפורט המוצא למפענהח 1 מ- ,8‏ ואת יציאות המפענה נחבר לשורות. 5 8279 כממשק תצוגה ולוח מקשים ה-8279 הוא רכיב המתחבר אל 808 ה-620 ומאפשר הצגת ‏ תוים בתצוגת ה-.7-886 וסריקת המקשים בו זמנית. הוא מבצע את הצגת התוים וסריקת המקשים בחומרה מבלי להיעזר ב-620 לשם כך. בצורה זו הוא משחרר את ה-020 לריצה על תוכניות אחרות. השימוש ברכיב מפשט במידה ניכרת את תוכנת המערכת. הרכיב תופס שתי כתובות במפת הזכרון או במפת 1/0 בהתאם למעגל הפענות. מעגל הפענוה מפענח את קוי הכתובת מלבד את קו 20. קו 40 מתחבר ישירות לרכיב. בצורה זו מתקבל '059 בפניה לשתי כתובות. הפורט הגבוה (כאשר ‏ 2051) משמש להעברת כאג%א008 או 512108 והפורט הנמוך להעברת גצגפ בהתאם. 1-77 דיאגרמת המלבנים של הרכיב וצורת השימוש בו בציורים הבאים: וז ות 1 600% )| בה וו 7 מתוארים. 5 3 זעוה 606 [ ה ר-] ₪ זטס נא זעס ציור 5-3 דיאגרמת מלבנים של ה-8279 )א הודא 06000 + ושוס בהר אזאס + )עוס הפ תש 04 458 תו היו 000 סטש 3 תו פאז וח" ציור 5-4 אופן חיבור ה-8279 ללוח מקשים ולתצוגה 18 8 ו ל-8279 מצבי הפעלה שונים ומגוונים. נתאר שלושה מהם. השאר ניתן למצוא בדפי הנתונים של הרכיב. א. היתתול ה-8279: בפניה לאוגר ה-פאגאא00, שלושת הסיביות הגבוהות של המלה קובעים את סוג הפניה ומטרתה. חמשת הסיביות הבאות משמשות כפרמטרים. בסך הכל יש שמונה פניות לאוגר ה-פאגאא00 עבור פונקציות שונות. המלה לאוגר תפקיד א< % 2 כ 000 קביעת 5891 85פ0א פ 5 5 5 5 001 קביעת קצב סריקת המקשים והתצוגה ביחס ל-א02% הנכנס. א 4-8 א 21 010 קריאה מה-א548 סקזץ א 4-3 1 011 קריאה מה-%8ג5 215218 א 4 4 ג 41 100 כתיבה ב-אג5 215081 8 5 פח גכ א 101 פניה לחצי מקוי התצוגה ג או 5 אס 07 05 09 05 110 איפוס (*6168%) של קוי התצוגה א א א א 5 111 קביעת 56% 8066 מסעצת כאשר מהתחלים את הרכיב, יש לקבוע 581 פפסא. קביעת 587 פעעסא נעשית על-ידי כתיבת המלה אאא00022. הסיבית פע מציינות את ₪098 הפעלת התצוגה. ספ קצפתה 1658 - 6152187 628280865 515 8 8 - 00 עמפת8 16%8 - 61582187 ת628580862 5156 8 16 - 01 קָצפת6 פתשגץ - 615218 משַססַַ2גת6 516 8 8 - 10 ץָפפם6 סת18ץ - 6152187 08280665 516 1628 - 11 המשמעות ‏ של קָעפת6 פת18ע2 או קעפםת6 16%5 היא שבמצב של הכנסת נתונים אוטומאטית ל-א58 התצוגה (ראה בסעיף הבא), הנתונים יכנסו מימין לשמאל או משמאל לימין, כמתואר בציורים הבאים: צוופו:ס 0 15 14 1 0 --ד- ו 0 135 [ון -- 177 ית 1 ו 0 ₪ .ב ו 0 צגיפויס --+ 15 14 א ו יי 5 2 ₪ 5 פו---י - וו [ן 7 :]| ואלו ו 0 5ו ו (1הח6זסה! ס!טא) %4008 ששחש הטיח צווחט הו 1 5 ו9 - * -[[‏ [ןלו] ואיפפו (ססהו ס1א) ₪000 עטהש 108 ציור 5-5 אופני הכנסת הנתונים ל-אג8 התצוגה הסיביות אאא מציינות את ₪028 הפעלת לות המקשים באפשרויות הבאות: אאא %טסת6%ס! צע%6 2 - 56750826 ת508 2606806 - 000 06%0%! 6 2 - %87508296 ם508 28660666 - 001 עפצס 011ע צ%6 א - 56750826 ם508 2600686 - 010 עפצ%ס 5011 עַ8א א - 867508806 מ508 28660666 - 011 א:עףאח 805ת86 ת808 200666 - 100 אגעסאת 8058ת86 ת808 26006660 - 101 ת808 6152187 60600666 ,פטקת1 5520566 - 110 תח808 6152187 6600666 ,סטקם1 5650566 - 111 במושג 85606466 מתכוונים שקוי העמודות של מערך המקשים מגיעים ממפענח שכניסותיו הן כקוים 500-2 ומקבלים מערך של 8*8 * קו 521%5 וקו םתצא0. במושג 2660666 מתכוונים שהקים ‏ 520-3 משמשים כקוי העמודות ולכן מקבלים מערך ‏ של 8 בלבד. | במושג 106%086 צַ68א 2 מתכוונים, שהרכיב בודק האם 2 מקשים נלחצו בו זמנית ומתעלם מהם. הרכיב מתגבר בעצמו על בעיית 150 ריטוט המקשים, על-ידי ‏ כך שהוא סורק את לוח המקשים פעמיים נוספות לאחר זיהוי מקש שנלהחצץ. רק אם לא חל שינוי במצב המקש, ‏ הוא מככיס את מספרו ל-א4ת 0תזע. ‏ אם במצב בדיקת הריטוט נלחץ מקש נוסף, הוא מתעלם משני המקשים. במושג ‏ ע68צס 5011 צַ68א א מתכוונים שקיימת אפשרות ללחיצה על מספר מקשים וכל לחיצה על מקש תיכנס ל-אגת 0פזק. במושג ‏ א1עפ8ח ‏ 50%ת56 מתכוונים שמחברים למערך ‏ רכיבים שאין להם בעיית ריטוט, כמו יציאות שערים או פורטים. הרכיב סורק אותם ללא ניסיון ביטול הריטוט. במושג ‏ פטסת: 85%6505664, הכוונה שהרכיב סורק את מערך המקשים, רק לאחר עליית קו םפצאס, המשמש כקו 8, ל-ת₪18. ברירת המחדל ‏ של הרכיב, כלומר המספר שנמצא ‏ בו במצב היתחול ולאחר 551 הוא המספר 00001000. בדוק את משמעותו. פעולה נוספת, שצריך לבצע בהיתהחול הרכיב זה קביעת תדירות סריקת התצוגה והמקשים. ‏ זה קובע גם את ההשהייה לביטול ריטוט המקשים. ‏ ל-8279 מספקים לכניסת ה-א00% גל ריבועי. זה יכול להיות ממקור גל ריבועי כלשהו או מיציאת השעון של ה-020. תדירות מומלצת לעבודת הרכיב היא 82א8א100. ניתן להגיע לתדירות זו גם ממקורות בעלי תדירות גבוהה יותר. הרכיב כולל מחלק, ‏ הניתן לתכנות על-ידי מלת ה-פאג.אא008 פעפתןס. לדוגמא, אם מספקים לו גל בתדירות של %2א2, כוחתבים בו את מלת ה-פאגאא60% 10100 001, הגורמת לחלוקה ב-20 ויוצרת גל של 100%82. פעולה אחרת, שצריך לבצע בצד ה-020 הפעם, היא לאפשר פסיקה. כלומר, עם הופעת בקשת פסיקה על-ידי הרכיב, שתגיע לאחר ‏ לחיצה על מקש, צריך ה-ט020 לפנות לתוכנית פסיקה שתקרא נתון זה מה-א8% 190ק. המלה 2190 משמעותה םך שפפגץ :טס 1+5%ת. כלומר, ראשון נכנס ראשון יוצא. ראה סעיף ג'. ב. פניה לתצוגה: ל-8279 א54 פנימי בן 8:1 16*8 המשמש את התצוגה. ‏ הוא מציג ‏ את תוכן תאי ה-א58 בצורה דינמית, בזה אחר ‏ זה בתצוגת ה-. .7-5886‏ יחידות ה-.7-586 מחוברות כמתואר בפרק הקודם. בכל יחידת תצוגה יש 8 לדים (7-520₪65%58 ונקודה עשרונית). ‏ 8 הלדים מחוברים במקביל. כניסות ה-א0אא008 של יחידות התצוגה מחוברות ליציאות מפענה ‏ 1 מ-16 של קוי ה-82 (68ם21 ם508). הרכיב, בעזרת קוי ה-582, פונה כל פעם ליחידת תצוגה אחרת ומעביר אליה מה-אגת5 את תוכן התא המתאים. כל סיבית בנתון המועבר, מדליקה ‏ או מכבה ‏ (1-מכבה, 0מדליק) את הלד המתאים. ‏ לדוגמא, הנתון 25 (11111011) מדליק את הקו האמצעי בלבד. ניתן לחבר אל הרכיב תצוגה שמספר יחידותיה קטן מ-16, על- ידי שימוש בחלק מיציאות המפענה. אי אפשר להשתמש ברכיב לתצוגה בעלת יותר מ-16 יחידות. כדי להציג נתון מסוים באחת מיחידות ה-. ,7-886‏ יש לפנות לפורט הגבוה ולהעביר אליו את הנתון 4 ג ג 4 41 0 0 1. 4 מציין את כתובת התא אליו פונים. לאחר מכן פונים לפורט הנמוך ומוסרים את הנתון שרוצים שיכנס לתא הנ"ל. ה-8279 יציג כל הזמן את תוכן התאים בתצוגה. 12 כאשר מעבירים שורה של נתונים לתאי ה-אגת, בזה אחר זה, אין צורך לפנות לפורט הגבוה בכל פעם (לשם העברת כתובת תא חדש). מספיק שבפעם הראשונה נכניס בסיבית 1 - "1" לוגי. לאחר כל פניה לפורט הנמוך, תגדל הכתובת גג אוטומאטית ‏ ב- .1‏ אם ,21=50‏ אזי הכתובת אינה משתנה ‏ אלא לאחר פניה לפורט הגבוה עם כתובת אחרת. לדוגמא, תוכנית המדליקה את הקו האמצעי ב-4 מיחידות התצוגה. נניח, שמעגל הפענוה קובע את כתובת הפורט הגבוה ל-10-05 וכתובת הפורט הנמוך ל- ,10-08‏ כמו ‏ ב-5-2085 וב-5-2051. 1005 11 טען ‏ ב-10010000 8 פחא :5751 ,א חסא :לתגך8 8 ה לטסא העבר 8 לאוגר הבקרה 8 צעטשס א, 65278 אצסא טען א ב-11111011 אפץ,א זצא אפץ%,ג צסא 8 צעת סא טעו מונה (8) ב-06 6% צלצא 6 לטסא הוצא תוכן א לפורט נמוך א00 צטס :20091 א, 62278 אצסא :0021 חסר 1 מהמונה 8 208 1, 7 אנכ אם שונה מאפס, דלג ל- 200?1‏ 2001 2א1 לולאה אינסופית כדי לראות 2 קא :20092 2 ק<5186 :20022 את התצוגה התוכנית מסתיימת בלולאה אינסופית, על מנת לא לשנות את התצוגה. כפי שרואים בציור ‏ 5-8, קוי המידע ‏ היוצאים לתצוגה מורכבים משתי רביעיות 40-3, 3. שתי הרביעיות מרכיבות מלה בת 8 סיביות, המגיעה מ-אג5 התצוגה. הסיבה שזה מצוין בצורה ‏ כזו היא כי ניתן להפעיל כל רביעיה בנפרד. כיתן לחבר ‏ כל רביעיה למפענה .4 ססס 50 ולקבל עד שתי 13 שורות בנות 16 יחידות תצוגה כל אחת. ‏ ניתן לפנות ולשנות תוכן כל רביעיה ב-אג8 התצוגה מבלי לפגוע בתוכן הרביעיה השניה. ‏ ה-8279 כולל אופן פניה מיוחד ל-א548 התצוגה לשם כך. ג. פביה למקשים: כמתואר ‏ בציור ,5-4‏ יש ל-8279 קו בקשת פסיקה. ‏ קו זה מחברים לאחד מקוי הפסיקה של ה-020 בהתאם לעדיפות ש-וצים להעניק ‏ לו. ‏ את המקשים מחברים במטריצה ‏ אל קוי ה-מת (68ת11 מעט65ת) מצד אחד ואל יציאות מפענת 1 מ-8 מצד שני. המפענח את שלושת קוי ה-258 של קוי ה-668ת21 ת568 של ה- 8279‏ (ראה ציור). סך הכל, ניתן לחבר מטריצה של 8*8 מקשים. ה-8279 סורק את המקשים כל הזמן, בלי תלות בעבודת ה-020. לחיצה על אחד המקשים גורמת ליצירת בקשת פסיקה על-ידי הרכיב, והכנת מספר המקש הנלחץ בפורט הנמוך. תוכנית הפסיקה של ה-620 צריכה לפכות ל-אג5 2170 ולקהת משם את מטפר המקש. קריאה מה-אגת 0 נעשית על-ידי מלת ה-פאג.אא00 .גגא .01041‏ % פירושו סיבית חסרת חשיבות (6826 ם'ת40). הסיביות 22 מציינות את מספר התא ב-א88 0ת1ת אליו רוצים לפנות. לאחר מלת עאגאא008 זו פונים לפורט הנמוך וקוראים משם את המידע, שיגיע מהתא המצוין. אם 4150 זה מחייב, שבכל ‏ פניה נוספת ל-אגאת 0ת12ת יש לציין את כתובת התא המבוקש. ‏ אם 1-1 ניתן לקרוא את התאים ברציפות. פעם אהת נותנים את כתובת התא הראשון שרוצים לקרוא ממנו. לאחר מכן, ‏ כל קריאה מהפורט הנמוך תביא את הנתון המבוקש ותגרום למצביע פנימי להצביע על התא הבא בתור. ב-5-2085 מחובר ‏ ה-8279 לקו הפסיקה 55175.5 ותופס את 18 ש==..ששששש הננ עו'' -- 0 2 -שווווה ‏ שה -אחרר .תחפוה לס * השש רבחש הכתובת 04,05. תוכנית הפסיקה (הניתנת למיסוך) קוראת את מטפר המקש ומאחסנת אותו בתא א38958. כדי לבדוק אם נלהצ מקש ‏ חדש, מכניסים לתא 3895 את המספר על בזמן ההיתחול. לאחר מכן דוגמים את התא. אם מוצאים שם מספר שונה מ-, סימן שנלחץ מקש. ‏ אוספים את המספר ומכניסים שוב לתא ‏ את המספר ץל. בנוסף להכנסת המספר ‏ ?? לתא 3898 יש לאפשר את בקשת הפסיקה על-ידי הפקודות: 8 1ץא פזא‎ נט ב-5-2051 מחובר ה-8279 לקו פסיקה 0עא1 ותופס את הכתובות 5. תוכנית הפסיקה מאחסנת את מספר המקש בתא :7 שב-אגת הישיר. ‏ גם כאן יש לאחסן ץ? בתא זה לפני השימוש בלוח המקשים. לאחר מכן יש לפנות לתא 79 ולבדוק אם המספר הוא ‏ ע?. אם הוא שונה מ-עע2, אזי נלחץ מקש וזהו מספרו. לאחר איסוף הנתון מהתא, 'יש לטעון את התא שנית ב-ץ?ץ. לפני השימוש בסריקת המקשים יש לאפשר את בקשת הפסיקה בעזרת הפקודות: 8 לא 1, קד טסא הסיבה לטעינת 15 ב-83 ולא ב-81 היא כדי לאפשר גם פסיקת 0 לצורך ריצה בצעד יחיד (ראה ספר משתמש 5-2051). 6 שאלות ותרגילים ו | ן | | | 1 המר את תרשים זרימה א' לתוכנית, כאשר המפסקים מחוברים לפורט מבוא בכתובת א10-118. 2 המר את תרשים זרימה ב' לתוכנית. המפסקים מחוברים כמו בשאלה 5.6.1. 3 הוסף לתוכנית שבסעיף 2 לולאות השהייה במקומות המסומנים ב-1 וב-2 בתרשים הזרימה. רשום את התוכנית מחדש. | 4 רשום תוכנית לקריאת לוח מקשים בהתאם לאלגוריתם | המתואר בסעיף 5.4. 5. שרטט מעגל חשמלי מפורט בהתאם למעגל המתואר בציור 68, לחיבור 8279 לתחום הכתובות ‏ 10-06,05. ה-8279 מפעיל תצוגה של 4 יחידות ‏ .7-586 ולות מקשים של 2*8. 46 השום תוכנית המאחסנת בארבע יחידות התצוגה תוכן של ארבעה מתאי הזכרון. התוכנית מבצעת זאת פעם אחת ומדלגת לתוכנית המוניטור. 7 קרא בספר המשתמש של הערכה שברשותך, וראה כיצד מתבצעת קריאה מהמקשים והפעלת התצוגה. רשום תוכנית הממתינה ללהיצה על מקש ומציגה אותו ביחידת | תצוגה מס' ‏ 3. התוכנית רצה בלולאה אינסופית. רנר-ב ר 2 7 זיהוי מפסק בלחצ מטרת התרגיל היא לקרוא את מצב מפסקי הערכה ולזהות את המפסק הנלח, על-ידי העברת מספרו הסידורי לנוריות הפלט. כל זאת בעזרת התוכנית לתרשים זרימה א'. 1 חבר את מפסקי הערכה לפורא מבוא ג. 2 חבר את יציאות פורא מוצא 8 לכניסות הלדים של הערכה. 3 7 ככתוב תוכנית לתרשים זרימה א'. 08 הרצ את התוכנית בלולאה אינסופית. שנה את מצב המפסקים ובדוק אם מספר המפסק המורם אכן ‏ מופיע בנוריות הפלט. 5 בדוק ורשום מה קורה כאשר שני מפסקים מורמים. 58 סריקת מפסקים רגעיים מטרת ‏ הניסוי היא לקרוא את מצב מפסקי הערכה ולזהות את המפסק הנלחץ כמו בניסוי הקודם, כאשר במקום להעביר את מספרי המפסקים הנלהצים לנוריות, להעבירם לטבלה בזה אחר זה, בהתאם לתרשים זרימה ב', ולזהות את בעיית הריטוט (8ת61תט20). 1 חבר לפורט מבוא ג ולפורט מוצא ‏ 5 את המפסקים והלדים בהתאמה. 2 ככתוב תוכנית לתרשים זרימה ב', כאשר ‏ הנך קובע כתובת התחלתית לטבלה שלשם תעביר התוכנית את 17 מספרי המקשים הנלחצים. 3 הרצ את התוכנית בלולאה אינסופית. 5.8 הרס בכל פעם מפסק אחר והורד אותוה חזרה. רשום לעצמך את סדר הרמת המפטקים. 5.5 הפסק את התוכנית. פנה לטבלה ובדוק אם המספרים הרשומים שם מתאימים לסדר הלהיצה על המפטקים. 46 יש סוכוי סביר, שתקבל על כל לחיצת מפסק, את מטפרו הסידורי מספר פעמים. הטבר מדוע. 9 ביטול ריטוט מפטקים בתוכנה מטרת התוכנית היא למצוא את אורך לולאות ההשהייה הדרושות כדי לבטל את תגובת המחשב לריטוט המפסקים, והוספת לולאות השהייה בהתאם לתוכנית מתרגיל 5.8. 1 שפר את התוכנית מתרגיל 5.8 על מנת לבטל את התופעה שתואר בסעיף 5.3. הוסף לולאת השהייה. התחל בלולאות השהייה קצרות מאד. 2 הרצ את התוכנית ובדוק אם המחשב מגיב עדיין לריטוט המפסקים. 3 אם כן, הגדל את ההשהייה והחזור על סעיף ‏ 2, עד לביטול תגובת המחשב לריטוט המפסקים. 8 חשב את גודל ההשהייה הנדרשת ב-₪8 ורשום אותה. 18 0 חמיבור לוח מקשים במטריצה מטרת התרגיל היא לחבר מטריצה של 16 מקשים הנמצאת בכרטיס 0 אל פורטי המערכת וזיהוי המקשים הנלחצים. 1. חבר את יציאות פורט מוצא 8 אל הלדים בערכה. 2 תקע את מעגל 5-2130אע2 בלוח התקיעה הראשי. 3 חבר את המטריצה של 16 המקשים המאורגנים בצורה של 8 אל פורט מוצא פע ואל פורט מבוא ‏ | בהתאם לציור 5-2. 06 רשום תוכנית בהתאם לאלגוריתם שבסעיף א5.8, שתוציא את מספר המקש הנלחץ אל נוריות הפלט. 5 הרצ את התוכנית. 6 כדי להפעיל מקש יש ליצור קצר בין מגעיו. 7 קצר אחד המקשים ובדוק אם מספרו הסידורי מופיע בנוריות הפלט. 8 הפעל מספר מקשים ובדוק את התוצאה בפלט. 1 הפעלת תצוגה ומקשים בעזרת 8279 ניסוי ‏ זה מבוסס על הערכות ‏ 585-2051 או 5-2085, שבהן התצוגה והמקשים מחוברים אל ה-020 בעזרת הרכיב ‏ 8279, כמתואר בסעיף 5.5. בשתי הערכות מחובר ה-8279 לקו פטיקה. עם לחיצה על מקש, מאחסנת תוכנית הפסיקה את מספרו בתא בזכרון (תא 38% ב-58-2085 ותא 79 ב-5-2051). נכנה תא זה בשם פַפַפ8א. 1 ההשום תוכנית המבצעת: א) היתחול ואיפשור בקשת הפסיקה. ב) דגימת תא פַפ8א בלולאה והשוואת תוכנו עם ץץ. 19 5 .2 5.3 08. ל 5 .5 46 5 .7 5.8 5 .9 | .00 1 ג) אם תוכן התא שוכה מ-תת הוצאת המספר לנוריות פורט ‏ 00, הכנסת לץ לתא פפַפ5א וחזרה לסעיף .- הרץ את התוכנית. לחץ על המקשים ורשום לך איזה מספר מתקבל מכל מקש. רשום תוכנית המבצעת: א) היתחול ה-8279 להפעלת התצוגה. ב) קריאת מצב המפסקים מפורט 00. ג) הוצאת המספר ליחידת התצוגה הימנית ביותר. ד) חזרה לסעיף ב'. הרץ את התוכנית. שנה את מצב המפסקים, ורשום לך איזה מקטע מפעילה כל סיבית. שפר את התוכנית שבסעיף 5.11.4 כך שתיעזר בטבלת חיפוש ‏ ותמיר מספרים מ-0 עד ע לספרות ואותיות ביחידת התצוגה. הרץ את התוכנית. שנה את ארבעת המפסקים הימניים (ארבעת השמאליים קבע ב-"0") ובדוק את התוצאה בתצוגה. שלב את שתי התוכניות (מקשים ותצוגה) לתוכנית אחת, הקולטת מספר מלוח המקשים ומוציאה אותו לתצוגה. הרץ ובדוק. שפר ‏ את התוכנית כך, שהכנסת מספר לתצוגה תבצע הזזת הספרות שמאלה אוטומאטית (עפפתת 6ת818). הרץ ובדוק. 100 פרק 6 מונה/קוצב זמן 1 מונה/קוצב זמ 056% 0 0/זפמ1ך) - 8253/8254 קוצב זמן הוא מונה, הסופר דפקים המגיעים אליו בקצב קבוע, כך שלמעשה הוא מודד זמן. ההבחנה בשמות נעשית בהתאם לתפקוד של הרכיב. אם מחברים לכניטסת המונה אות המגיע בקצב אחיד, מתפקד הרכיב כקוצב זמן (65ח11). אם מחברים את כניסת המונה למקור חיצוני של אותות, שמייצר דפקים לא בהכרהח בקצב אחיד, יתפקד הרכיב כמונה אירועים (ם56ת000). בפרק זה נתאר את הרכיבים 8253/8256. שני הרכיבים זהים לחלוטים כמעט. כל ההבדל ביניהם הוא שה-8254 מסוגל לעבוד בתדרים גבוהים יותר מה-8253. בכל הפרק נשתמש בשם ‏ 8254 אבל, הכוונה גם ל-8253. אלה רכיבים פופולאריים למדי בתחום זה. ל-8254 שלושה מונים/קוצבי זמן, המהווים כלי עזר חשובים ביותר. כלים אלה חוסכים בתכנות של לולאות השהייה מדויקות, של דגימת אירועים באמצעות פניה לפורט ובדיקה ומשחררים את ה-020 לביצוע משימות אחרות. נמהיש את חשיבות קוצב הזמן בדוגמא הבאה: מימוש שעון באמצעות 020, ניתן לביצוע על-ידי לולאות השהייה בתוכנית ה-090. לצורת מימוש זו קיימות שתי בעיות קשות. האחת, שה-ט 020‏ יכול לעסוק רק בתוכנית זו - בלולאות ההשהייה ועיבוד הנתון בסיום כל לולאה. בעיה אחרת היא, שזמן 11 הזמן הדרוש לעדכון הדקות בשימוש ‏ בקוצב עיבוד הנתון משתכה. לדוגמא, קצר מהזמן הנדרש לעדכון הדקות והשעות. +מן, מקבלים בקשת פסיקה כל פרק זמן קבוע, ה-090 יכול לעסוק בכל תוכנית שהיא. ‏ עם הוא פונה לתוכנית הפסיקה ומעדכן את שניתן לתיכנות על-ידי המשתמש. קבלת בקשת הפסיקה, השעון בהתאם. מירווחי הזמן במקרה כזה יהיו אחידים. דוגמאות אחרות לשימושים של המונים הן: מונה אירועים. חד יציב ספרתי. מחולל גל ריבועי בעל תדר הניתן לתכנות. יוצר צורות גל. בקר מורכב למנוע זרם ישר. בקר למנוע צעד. ל-8254 שלושה מונים לא תלויים זה בזה בני 16 סיביות כל אחד. דיאגרמת המלבנים של הרכיב ותיאור הפינים שלו מתוארים בציור הבא: ציור 6-1 תיאור פינים ודיאגרמת מלבנים של ה-8254 הרכיב מיועד להתחבר ישירות ל-2058 ה-ט020 ותופס ארבע כתובות ‏ 1/0. לכן בנוסף לכניסת '05, המתקבלת מפענוה הקוים '10/8 ו-42-47, מתחברים אליו הקוים 20,41. הקוים 'עם ו-'תח מתחברים אליו ישירות לקריאה או לכתיבה. 12 נדגים חיבור הרכיב לתחום הכתובות 10-1884 עד א10-18. 0נ0% 0 000 01 0-01 665ת00%0 001 1 72נ%-0 12-02 002 ציור 6-2 חיבור 8254 ל-505 שלושת המונים הם מונים עצמאיים להלוטין. כל מונה הוא בן 6 סיביות ומורכב למעשה משני חלקים. חלק אחד כולל את סיביות ה-858 והחלק השני את סיביות ה-885ע. ‏ לכל מונה הכניסת א%ע0, דרכה הוא מקבל את כניסת השעון, כניסת שער שבעזרתה ניתן לחסום את אותות השעון ולהפסיק את הספירה והיציאה ‏ 00%. למונים ששה אופני עבודה שונים וכל מונה יכול לעבוד ב-0295א שונה. היציאה 001% משתנה בהתאם לאופן העבודה. המונים הם מוני אחאס0ע, כלומר, טופרים כלפי מטה. ‏ ניתן לטעון אותם בערך התחלתי וניתן לקרוא אותם. ‏ כדי לפנות למונה כלשהו, חייבים לפנות לפני זה לאוגר בקרה (6201ת00 4 אוגר הבקרה תופס את הכתובת הגבוהה ‏ (40,1-11). המלה הנכתבת לאוגר הבקרה, קובעת את אופן העבודה של המונה וצורת הפניה לבתיו. ניתן לכתוב באוגר הבקרה שלוש מילות בקרה שונות עבור שלושת המונים. כל מלה כזו תישמר לכל מונה עד לכתיבה נוספת עבור אותו מונה. אם אין משנים את אופן העבודה וצורת הפניה במונה מסוים, ‏ אין צורך לפנות לאוגר הבקרה עבורו שוב, גם אם כותבים באוגר הבקרה 13 נדגים חיבור הרכיב לתחום הכתובות 10-188 עד א10-18. 10/8' 7 6 5 022%0 0-00 000 0-1 1 001 0-12 1-02 0022 00565 ציור 6-2 חיבור 82584 ל-5ט50 שלושת המונים הם מונים עצמאיים לחלוטין. כל מונה הוא בן 6 סיביות ומורכב למעשה משני חלקים. חלק אחד כולל את סיביות ה-58 והחלק השני את סיביות ה- .2885‏ לכל מונה כנביסת א00%, דרכה הוא מקבל את כניטסת השעון, כניסת שער שבעזרתה ניתן לחסום את אותות השעון ולהפסיק את הספירה והיציאה ‏ 001. למונים ששה אופני עבודה שונים וכל מונה יכול לעבוד ב-0295א שונה. ‏ היציאה 1ש0 משתנה בהתאם לאופן העבודה. המונים הם מוני אחאסע, כלומר, ‏ סופרים כלפי מטה. ‏ ניתן לטעון אותם בערך התחלתי וניתן לקרוא אותם. ‏ כדי לפנות למונה כלשהו, חייבים לפנות לפני זה לאוגר בקרה (%201מ00 4. אוגר הבקרה תופס את הכתובת הגבוהה ‏ (20,21=11). המלה הנכתבת לאוגר הבקרה, קובעת את אופן העבודה של המונה וצורת הפניה לבתיו. ‏ ניתן לכתוב באוגר הבקרה שלוש מילות בקרה שונות עבור שלושת המונים. ‏ כל מלה כזו תישמר לכל מונה עד לכתיבה נוספת עבור אותו מונה. אם אין משנים את אופן העבודה וצורת הפניה במונה מסוים, אין צורך לפנות לאוגר הבקרה עבורו שוב, גם אם כותבים באוגר הבקרה 13 שיכויים עבור המונים האחרים. הכתיבה באוגר הבקרה מתוארת בציור הבא: ]חס וס וסזוהסס 0 ו-סת 5-0 הראות ₪ | :ם נַם 4 5 06 :םס | ספ [ ₪ | זוא ] 6 [ סאה | ואצ | 500 [ 50 ] 50-5010661 00 01 100 [ 5 6 | הר רו סוט | 000 80% 080.8 (005ו00181כ) ₪080 500) 6 --וה סוה ואת 4 588) 6ח8וחוח00) ה816.) ז6)חטס0 | 0 (005ו000781)/ |*| 4 + | 90 | 5 !השס 8:80 וטס (800) |0000008) 00006 /87ח:8. (0868003 4) עס פע ה5:0068 6851! סוהצש/₪080 חס 016 1ה5:000108 054חו 080/10 16 5:16 10851 680/10 1 6 0801/חך:5 ₪051 הפח1 מזסא .0018 !10ה! סשוט! תופי עזפוסוז8 קוסס פאוצה: סו 0 5 שוטסת (%) 5זי 6819 ו'חסם ציור 6-3 85תת?0ס? 4פסח 0025201 סיבית 50 (8605) מציינת אם המונה סופר בארבע ספרות ‏ 802 (4 סיביות כל טפרה) או במספר בינארי בן 16 סיביות. סיביות 21-23 (0א2-8א) קובעות את אופן עבודת המונה. אופני העבודה השונכים יתוארו בהמשך. סיביות 24,525 (0א1,5את8) קובעות את אופן הפניה למונה, כפי שמתואר בטבלה 0חתא 1חת. סיביות 26,27 (561,500) קובעות לאיזה מונה מיועדת ‏ מלה בקרה זו. עיין בטבלאות השונות שבציור 6-3. לאחר כתיבת המלה, נקבעת מלת הבקרה עבור המונה בהתאם ל-501,500. כל מונה תופס כתובת אחרת. מונה 0 - כתובת 186 שבה 21,05-00, מונה 1 - כתובת שבה 41,40501 ומוכה 2 - כתובת שבה 41,0=10. לדוגמא, אם קבענו עבור מונה 1 (501,500>01) 0=10ח1,8את, פירושו של דבר שכל פניה לכתובת מונה 1 (41,20-01) תפנה נתון לבית הגבוה שלו (במקרה של כתיבה) או מהבית ‏ הגבוה שלו (במקרה של קריאה). אפשרות לפנות לבית הנמוך של המונה. תאסוף נתון במקרה ‏ כזה אין כדי לשנות את אופן הפניה למונה, שוב צריך לפנות לאוגר הבקרה עם 801,500501 ועם נתון חדש ב-0א1,8%חת. אם למשל, נכתוב ‏ 0>11ח1,2ח5, הפניה למונה היא לשני בתים. בפניה ראשונה למונה הנתון יגיע לבית הנמוך והפניה השניה תגיע לבית הגבוה. הפניה השלישית תגיע שוב לבית הנמוך וחוזר חלילה. אין זה משנה אם בין פניה לפניה נעשו פניות למונים אחרים. מספר אפשרויות. הפניה לאוגרי הבקרה ולמונים הוא רב בציור הבא מתוארות מספר דוגמאות כדי להמחיש את הגמישות הרבה האפשרית. ביותר. - 2 6 הטס--06/ סש 00 0 03-00 חס 000-001 חס 0 0000 --)הטסס 0 158 0022-2227 0ס ה---00--0ס <ל42--0-00-0- 4% 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 ז6)הטס0- -6זס/ |סטחס0ס. 2 ז6)חטס0--]הטסס ]0 158 2 ז0זהט60--)חטסם !0 158 1 000 --)הטסס ]0 158 1 )הט --)חטסס 01 158 0 16ה600--]הטסס 0 158 0 ז6)הטס--|חטסס !0 158 1 זו הטס)--6זס יצ חס 0 !הט --0זס// חס 1 0ת0--!הטסס 01 158 2 ו הוס)--016 א !סוחס 0 !השס --והטס6 !0 158 1 הטיס --והטסס וס 158 2 ז0והטס0--)חטסס 01 158 0 ז6)הטס)- -זחטס6 !0 158 2 0הט0--)הטסס ]0 58 קָ-0ס----00 0-05-6---7 --+0 0-02 -0 0004-4442 0 ז0)הט00--|הטסס !0 1058 1 ות טס0--6 0 0001 1 הס --)הטסס 0 158 1 וטס --הטסס ]0 158 2 0 ה 06-00 000 2 ז!הטס--)הטסס 01 158 2 ו0)הט00--והטס6 ]0 158 0 161 חטיס--0 0 0001 1 ה טס60--3ס/ וסעהס0 2 זו0)הטס0--0ס/ סשחס0. 2 ז6!הטס0--)תטסס !0 158 1 0 הטס0- -]הטסס 01 158 0 הט --)חטסס /0 158 0 ז6)הטס--]הטס6 !0 158 1 ז6!הטס)--|תטסס ]0 158 2 ז0זהטס6--]הטס6 01 158 :פזסא סוכפפסק גח 0 אוט! הס 8/0 7688 .פ!הטסס 16על-סיא 6 ו / 080 0 8 סוק 819 0 !הטסכ) 88 ,6%וקיה4אס אוס! זו תו ציור 6-4 8 דר ה סק מספר דוגמאות לתכנות ה-8254 15 באותה ‏ צורה שאנו כותבים במונה, ‏ כך אנו יכולים לקרוא ממנו. במקרה כזה עלינו לחסום את כניסת השעון למונה. לכל כניסת 02% למונה יש קו 62185. הורדת קו ‏ 618 ל-"0", עוצרת את המונה. עצירה זו חיונית בשלב הקריאה ‏ כי אם המונה ‏ יהיה במצב מעבר בזמן הקריאה ממנכו, נקבל מספר שגוי. במצב קריאה זה קיימת בעיה נוספת. נניהח שמהחובר למונה א00% מהיר. ‏ קריאת המונה נעשית בשני שלבים. ‏ ייתכן מצב שבין שתי הקריאות התבצעו מניות נוספות. כדי לפתור בעיות אלה, קיימות אפשרויות קריאה נוספות. האפשרות הראשונה, היא לתת למונה פקודת נעילה של המידע שבתוכו. כל מונה בנוי בצורה הבאה: ואת זאו סז 6 אס 0+ ציור 6-5 דיאגרמת מלבנים של מונה בפקודת הנעילה מועבר המספר שנמצא במונה ברגע הפקודה לשני נועלים (85ת1286) האוגרים את המידע עד לפניית ה-020 לרכיב לשם קריאת המידע. אם תגיע בקשת נעילה נוספת לפני שהתבצעה פעולת קריאה מהנועלים, לא יתייחס אליה הרכיב. פקודת הנכעילה מתבצעת כאשר 05-00ח1,5חת עבור מונה מסוים. מלת הבקרה במקרה זה היא: 0% 16 קיימת פעולת נעילה ואגירת מידע מורכבת יותר. פקודה זו מתבצעת כאשר 501,500-11. בפקודה כזצו מציינים איזה מידע אנו מעונינים לנעול. +את באמצעות פקודת הבקרה הבאה, הנקראת 4מ00008 286% 686ת. 980 ו5=1א ‏ ₪550 ו1=ו0ג ₪ ום | גם ‏ נ0 ₪ זס [9 9 ה (107)8חט0ס 50100100 ]0 )הטסש 1516 = 0 :5 (6/8)9!ח60 50106106 /0/ 518105 ח1816 = 0 :4 2 ז0חטס0 501061 = 1 :בָ 1 00 561061 = 1 :כ 0 זזהטס0 5818601 = 1 :ו 0 ₪8 51טו( ;50 ח8א6 סזטוט! 0 18507906 :ה ציור 6-6 פקודת 4ת8תת00 286% 2686 בפקודה ‏ :ו ניתן לבקש נעילת תוכן כל אחד מהמונים (כל צירוף אפשרי), או מצב (514108) של אופן עבודתם. כאשר מבקשים נעילת מונה צריכה סיבית 6מט0ס6 להיות ב-"0", והסיבית המתאימה למונה המבוקש להיות ב-"1". בבקשת נעילת מצב המונה צריכה סיבית 568608 להיות ב-"0". המידע ישאר נעול עד לקריאתו על-ידי ה-020. כאשר קוראים את 514105 המונה, מתקבל המידע הבא: ₪0 ום םס נַם ₪04 05 3 וטא 0 1 חום זעס = 1 0 וח זט = 0 ]הס וטא = 1 6 (חו880ז זס! 6)סה!הע8 והטס) = 0 טח 506) 008 66וחוחבזחָסזק ז!הטס0 5-00 (7 ציור 6-7 6 5585105 תיתכן בקשת נעילת מידע של 8868588 ו-6מש60 יחדיו. במקרה כזה יש לפנות למונה 3 פעמים כדי לקרוא את המידע. המידע הראשון שיגיע יהיה ה-66צ5 8ש5686. כאמור, ‏ למונים של ה-8254 ששה אופני עבודה. להלן הסבר תמציתי על אופני עבודה אלה. ‏ ציור 6-8 מתאר ‏ דיאגרמות זמנכים שונות עבור אופני עבודה אלה. 1000 ב-80980 מתפקד המונה כמונה אירועים. לאחר קביעת המונה לאופן עבודה זה, טוענים את המונה במספר המניות הנדרש. אז מתחיל (בתלות ב-618) המונה לספור תא60 את דפקי ה-01%8 המסופקים אליו. ברגע שהוא מגיע ל-0, קו צט0 עולה ל-ת818. קו זה יכול לשמש כקו פסיקה. 1 ב-802981 מתפקד המונה כחד יציב. קו ה-6418 משמש כקו 1218885 וקו עט0 יורד ל-אסע למשך אורך המספר שנרשם במונה, לאחר תכנותו לאופן עבודה זה. 2 ב-80982 משמש המונה כמחולל קצב שידור. לאחר תכנות המונה,הוא מתפקד כמחולל דפקים היוצר דופק שלילי במשך זמן מחזור שעון אחד כל מספר דפקי שעון, ‏ בהתאם למספר שנרשם במונה. ניתן לחסום את יציאת המחולל (קו צט0) בעזרת ‏ קו 62718. ניתן לשנות את קצב הדפקים תוך כדי עבודתו, בכתיבה אחת לתוכו. 3 3 דומה ל-2 8פ0א מלבד העובדה שהגל שנוצר ‏ הוא גל ריבועי. קו 001 נמצא ב-ת8 :8 למשך מחצית מספר דפקי השעון הרשומים במונה וב-0%ם למשך המחצית השניה. כלומר, מספר דפקי השעון מציינים את זצמן המחזור. קו 6218 מאפשר לחסום 18 את הגל הריבועי. ניתן לשנות את תדירות הגל תוך כדי פעולת המונה. 4 6% מיועד ליצור אות 5589056 לאחר השהיּיה הנקבעת בתוכנה. לאחר תכנות המונה לאופן עבודה ז+צה, קו 001 נמצא ב-ת8ַגא₪ עד לסיום המניה. ברגע שהסתיימה המניה, יורד קו טס ל-חסם באופן חד פעמי למשך מחזור שעון אחד. קו 04715 חוסם את פעולת המניה, ומאריך את ההשהייה. 5 5 הוא שילוב של 1 8עפסא ו-4 פפסא. לאחר תכנות המונה לאופן עבודה זה, קו 001 נמצא ב-תשַגא עד לקבלת אות עירור דרך קו .618‏ אז נטען המונה ומתחילה המניה לאתחור. ברגע שמסתיימת המכייה יורד קו 001 ל-אסע למשך דופק שעון אחד. ברגע שיגיע אות עירור נוסף תתחיל מנייה נוספת. ב 77 (-==--==-- ₪6 הדח ] בר | 4 "יי שור ייר שו ייב | |-|-|-!-ן [וו וו ו-ו-|-ון ו 5 - וי 00000 רת | |" ד ו 2 ל = :ורוו 1-כ הש" |:ןן::|:ו:ו:]|+|+|+|-ן חי ו" כ יו 1 4 4 ת .ג תו-". 1 1 1 - ]ו :וו ו ו|ו:ן:ון-|-|-|:| וגו |אןמן:ןיו:ו-|-|-|-| ;| ר-ש מן סמפס 1 2 ציור 6-8 דיאגרמות זמנכים של אופכי עבודת המונים 19 למונה/קוצב זמן ‏ יש מספר ‏ רב של יישומים, וחשיבותו במערכות משובצות מיקרופרוטסור גדולה. הרכיב מפשט בצורה משמעותית את תוכנת המערכת. בסעיפים הבאים מתוארות מספר דוגמאות מתוך המגוון הרחב האפשרי. 2 קוצב זמן, מד תדר, 46408 ת6מּ8ח כאשר מחברים למונה אות בעל תדירות קבועה, מתפקד המונה כקוצב זמן. מפעילים את המונה ב-8%029250 (ראה דיאגרמת זמנים). טוענים אותו במספר מהחזורי השעון, שרוצים לקבל כהשהייה. ‏ המונה יספור אחאסע. המניה תסתיים כאשר המונה יגיע ל- ,0‏ וקו 061 יעלה ל-"1". עליה זו מסמנת את סיום ההשהייה. ניתן לדגום את המונה ב-8ת60111ת. אפשרות אחת היא לקרוא את המונה ולבדוק מתי הוא מגיע ל-0. האפשרות שניה היא לחבר את קו 001 לפורט מבוא ולבדוק מתי הוא עולה ל-"1". ברגע שמגלים את סיום המכיה, טוענים אותו שוב, מעבדים את הזמן וחוזרים לדגום את המונה. ‏ בכל מקרה עדיפה שיטה זו על לולאת השהייה. ‏ זמן ההשהיות יהיה אחיד ולא תלוי בזמן עיבוד ההשהייה (בהנחה שזמן העיבוד קצר מזמן ההשהייה). שיפור נוסף, שניתן לעשות, הוא לחבר את קו צט0 לכניסת פסיקה של ה-020. תוכנית הפסיקה, מבצעת את עדכון המונה מחדש ואת עיבוד הנתון. בחזרה מתוכנית הפסיקה, משוחרר ה-050 לפעולות שונות ואינו צריך להיכנס ללולאת דגימה של המונה. מספר | דוגמאות לשימוש המונה כקוצב ‏ זמן. נניח שצריכים לאסוף מידע מפורט מבוא, כל פרק זמן מוגדר. קוצב הזמן מכתיב את קצב איסוף האינפורמציה. המידע יכול להגיע גם 10 מ- 426‏ (962505ם 00‏ 2181581 50 8סנַ8םת 3‏ - ממיר מתקבלוי לספרתי). בצורה כזו דוגמים כל פרק זמן את האות האנלוגי, וממיריס אותו לספרתי. ניתן גם להציג את המידע בתצוגה ספרתית. ראינו בפרק 4 תצוגה בריבוב. ניתן לחבר את יציאת קוצב הזמן לקו פסיקה. בכל פסיקה של הקוצב, מעבירה תוכנית הפסיקה את התצוגה ליחידת תצוגה אחרת. אותו הדבר לגבי דגימת לוח מקשים. נמחיש את השימוש בקוצב הזמן בעזרת דוגמא משולבת. נחבר יציאת קוצב זמן לקו בקשת פסיקה אחד ויציאת קוצב זמן אחר ‏ לקו בקשת פסיקה שני. נחבר ל-020ס 0פ2ג, הממיר מתה למספר בינארי, ותצוגת .7-5506 בריבוב. בכל בקשת פסיקה של 1, דוגם ה-020 את ה-220 וממיר את המספר הנדגם לשלוש ספרות 9ע50. את הספרות מאחסן בשלושה תאי ‏ זכרון. בכל בקשת פסיקה של 651מג11, מציג ה-020 תוכן של תא זכרון אחד ‏ (מבין שלושת התאים) ביחידת תצוגה מתאימה. ה-ט0?0 יכול לפעול על תוכנית ראשית כלשהי ולמרות זאת יופיע כל הזמן בתצוגה הערך של האות האנלוגי שנמצא בכניסת ה-420. ניתן להוסיף בצורה כזו גם טיפול בלוהח מקשים וכד'. שני קוצבי הזמן יכולים להיות מוזנים מאותו מחולל גל ריבועי ולמרות זאת לתת פסיקות בזמנים שונים, על-ידי היתחול שונה לכל אחד מהם. שימוש אחר של המונה/קוצב הזמן הוא למדידת תדר. ניתן להשתמש ‏ בשני מונים. לאחד מספקים גל ריבועי שאת תדרו רוצים למדוד. המונה האחר ישמש כקוצב זמן. מאפסים את המונה ומהתחלים את קוצב הזמן. ברגע שקוצב הזמן מסמן סיום של פרק זמן, אוספים את המספר מהמונה. ‏ אם המונה סופר אחסע, לוקחים את המשלים ל-2 שלו. את המספר, המציין מספר מחזורים ביחידת זמן, מוציאים לתצוגה. מאפסים שוב את המונה ומהתחלים שוב את קוצב הזמן וחוזר חלילה. ‏ גם פעולות אלה יכולות להתבצע בעזרת בקשות פסיקה ובכך לשחרר 171 את ה-6020 לטיפול בתוכנית ראשית כלשהי. שימוש נוסף של קוצב הזמן נקרא כלב שמירה (608 תססַגח). למערכת ‏ בקרה משובצת מיקרופרוססור, קיימת הבעיה הבאה. ייתכן, שכתוצאה מרעש כלשהו, הפסקת חשמל רגעית, תכנון שלא הביא בחשבון את כל האפשרויות, תיקלע המערכת למצבים שלא נחזו מראש. ה-00 יוצא מהתוכנית ומתחיל לבצע דברים לא מוגדרים. אם עומד אדם ליד המכשיר ויכול להבחין במצב כזה, הוא פשוט לוחץ 851. אבל, אם המערכת מתפקדת בצורה עצמאית, ‏ זה יכול לעתים להיות מסוכן ובודאי שזה מצב לא רצוי. כדי לזהות מצב כזה, מוסיפים למערכת קוצב זמן, ‏ שיציאתו מחוברת לקו 551 של המערכת. מהתהחלים את קוצב הזמן. במהלך התוכנית הראשית, פונים מדי פעם לקוצב הזמן וטוענים אותו מחדש. ‏ דואגים שלעולם לא יגיע לקצה הספירה ויתן צ5א למערכת. ‏ אם ה-020 יוצא מהתוכנית הרצויה, ‏ הוה יפסיק לטעון את קוצב הזמן ובגמר ספירתו, הוא יבצע 551 למערכת באופן אוטומאטי. זו הסיבה, שמערכת כזו נקראת 408 ם66ַגח. ניתן להשתמש בקוצב זמן שניתן לתיכנות, אם כי בדרך כלל משתמשים בקוצב זמן נפרד, שלא תלוי ב-עש0. 3 מחולל גל מלבני, בקר למנועים קוצב הזמן יכול לשמש את ה-090 כמחולל ‏ גל מלבני או ריבועי, ושוב מבלי להפריע ל-020, היכול לרוץ על התוכנית הראשית. בעזרת ה-8254 הדבר פשוט במיוחד. הפעלתו ב-0583א יוצרת גל ריבועי שזמן המחזור שלו ניתן לקביעה. כדי לקבל גל מלבני, שניתן לתכנת גם את זמן המחזור וגם את משך הדופק (66168 צסטע) שלו, אפשר להשתמש בשני קוצבי ‏ זמן. את האחד נפעיל ב-0982א כך שכל משך זמן המחזור הרצוי יתן 12 אות 8%52096. אות זה נחבר לכניסת ה-615 של קוצב זמן שני, שנפעילו ב-0281א (חד יציב). יציאת הקוצב השני תהווה יציאת המחולל. תכנות קוצב הזמן השני קובע את משך הדופק. עבודת הקוצבים היא עצמאית, כל זמן שאין צורך לבצע שינוי, הם פועלים מבלי להפריע ל-020. גל מלבני, הניתן לתיכנות, יכול לשמש למעגלי בקרה שונים. אם נספק גל כזה למנוע זרם ישר, יקבע ה-616ל0 עפטע את מהירות המנוע. 0216 צסטע מוגדר כיהס בין משך הדופק לזמן המחזור באתוזים. - מסם 0 * --- = 609616 עפטע 5 בצורה ‏ כזו נוכל לשלוט על מהירות של מנוע ‏ 26 בתוכנה. נצטרך כמובן מעגל דחיפה כלשהו, כדי לספק את הזרם הנדרש למנוע. ‏ ניתן לחבר לציר המנוע יחידה המספקת כל טיבוב דופק מתח. נמדוד את תדר הדפקים בעזרת מונה נוסף ונשווה עם המהירות הרצויה. אם המהירות שונה, נוכל לשנותה בהתאם. בעזרת קוצב הזמן ניתן לבקר על מהירות מנוע צעד (הסבר על מנוע ‏ 26 ומנוע צעד נמצא בספר "יישומי מחשב באסמבלי" בהוצאת אס.אי.אס. מערכות לימוד). מפעילים קוצב זמן למשך ההשהייה הנדרשת בין הצעדים. בכל בקשת פסיקה המתקבלת, מקדמים את המנוע בצעד אחד. 13 6% שעון זמן אמיתי שעון זמן אמיתי הוא למעשה קוצב זמן, שתואר בסעיף ‏ 6.2. תוכנית הפסיקה מבצעת, בדרך כלל, ‏ מניה ביותר מתא אחד. שעון העובד על בסיס השעון הרגיל, צריך להתחשב בהלוקה של ששים שניות בדקה, ששים דקות בשעה ועשרים וארבע שעות ביממה. למערכת כזו מקציבים מספר תאים לאיהסון הערכים השונים. תוכנית הפסיקה, דואגת להוסיף כל פסיקה לתאים את הערך הדרוש. ‏ תוכנית כזו מראה את הצורך בפסיקה היצונית. הזמן הדרוש לחישוב שונה מחישוב לחישוב. זמן החישוב, כאשר יש נשא מספרה לספרה, ארוך יותר מכאשר התוכנית מעלה רק את הספרה הפחות משמעותית. קיימים רכיבים המבצעים את מניית הזמן בצורה עצמאית לחלוטין, כולל עדכון שעות ותאריך. הם משחררים את ה-020 לחלוטין. הפניה אליהם יכולה להיות כפניה אל פורט, או במיפוי זכרון. ניתן להגן עליהם בעזרת סוללה ולקבל שעון זמן אמיתי ממש. 5 שאלות ותרגילים 1 שרטט חיבור 8254 לתחום הכתובות ‏ א10-184 עד 8-. השתמש במפענח 78138. 2 לכניסת מונה 0 מחובר גל ריבועי בתדר ‏ 82א6.144. רגל ‏ ה-6412 שלו מחוברת ל-00ץ. נדרש גל ריבועי בתדר 76,80082 ביציאת 0010. רשום פקודות היתחול ל-8254 לקבלת אות כזה. 3 לכניסת מונה ‏ 1 מחברים מחולל גל ריבועי בתדר 2. לקו 64181 מחובר מפסק. ליציאת 1עע0 מחובר עפ (דרך דוהף), כך שירידת 0071 ל-"0" מכבה 17% אותו. רשום תוכנית לקביעת מונה 1 כחד ‏ יציב למשך ‏ 5 שניות. כלומר, לאחר היתתול הרכיב, העלאת המפסק ל-"1" והורדתו ל-"0", תגרום לכיבוי ה-52ם למשך 5 שניות. לכניסת מונה ‏ 1 מחברים גל ריבועי בתדר קבוע של 2% יציאת מונה זה מחברים לקו בקשת פטסיקה. לכניסת מונה 2 מחברים גל בתדר משתנה. רשום תוכנית ראשית הגורמת למונה ‏ 1 לעבוד ב-0982א, כך שיצור בקשת פסיקה כל 0.1826. מונה 2 יתפקד ‏ כמונה אירועים ב-0280א8. התוכנית מאפסת אותו. רשום תוכנית פסיקה, הקוראת את תוכן מונה 2, מבצעת משלים ל-2 שלו ומוציאה אותו לנוריות בכתובת 10-00. למונה ‏ 1 ולמונה 2 מחובר מחולל גל ריבועי בתדר 2 את יציאת מונה 1 מהברים דרך מהפך ‏ ל-6415 של מונה ‏ 2. את יציאת מונה 2 מחברים דרך מהפך לדוחף המפעיל מנוע 60פ. רשום פקודות היתחול הגורמות למונה ‏ 1 לתפקד ב-0982א ,8‏ כך שיצור אות עירור למונה 2 כל שניה אחת. מונה ‏ 2 מתפקד כחד יציב בעל אורך דופק של 0.8 שניות. המנוע צריך לפעול כל שניה אחת למשך 0.4 שניות. 175 ותר-גב ר לי 6 יצירת גל ריבועי מטרת התרגיל ליצור גל ריבועי בעזרת קוצב הזמן. כמתואר בשאלה ‏ 6.5.2, מחובר לכניטסת מונה 0 גל ריבועי בתדר ‏ 82א6.144. יציאת המונה מתחברת לכניסת ה-א 600%‏ של ה-58871ט0ט, המתואר בפרק 8. 1 רשום תוכנית המבצעת היתחול ל-8254 כך, ‏ שיצור גל בתדירות של 76,800₪82 ביציאת 0010. הסיבה לתדירות זו תובהר בפרק 8. התוכנית מסתיימת בחזרה לתוכנית המוניטור. 2 הרצ את התוכנית. 3 חבר משקף תנודות לרגל 0010 של ה-8254 (רגל ‏ 10) ובדוק את האות ותדירותו. 068 שים לב, שכל זמן שאינך פונה למונה 0, מופיע האות ביציאת הרכיב. 5 שנה את פקודות ההיתחול כך שהתדירות תוכפל. הרצ את התוכנית ובדוק שוב. 7 מדידת זמן מחזור של מתנד משתנה מטרת התרגיל ליצור מד תדר בעזרת ה-8254. 1 חבר כלכניסת מונה 1 (1א02%) גל ריבועי מהמתנד הקבוע 5082 הנמצא בערכה 5-2100. 72 חבר את 68181 ל-66ץ. 176 חבר את 00171 לקו בקשת פסיקה. ‏ ב-5-2051 לקו 1צלאך וב-5-2085 לקו 8576.5. חבר את יציאת המתנד המשתנה, הנמצא בערכה 5-2100, לכניסת מונה 2 (2א0). רשום תוכנית ראשית המבצעת: א) חסימת בקשות פסיקה. ב) מפעילה את מונה 1 לעבודה ב-0282א כך שיצור בקשת פסיקה של 0.1886 (חלוקה ב-5). ג) מפעילה את מונה 2 לעבודה ב-%0980 כמונה אירועים. ד) מאפטת את מונה 2. ה) מבצעת היתחול ל-8255 להפעלת פורט - 84 כפורט מוצא. ו) מאפשרת בקשת פסיקה. %) מדלגת לתוכנית ‏ "אור רצ" שבערכה ‏ (ב-5-2051 כתובת 0036 וב-5-2085 'בכתובת 0489). רשום תוכנית פסיקה המבצעת: א) קריאת תוכן מונה 2 לצובר. ב) משלים ל-2 של תוכן הצובר. ג) הוצאת תוכן הצובר לפורט ג של ה-8255. ד) מאפסת את מונה 2. ו ה) מאפשרת פסיקה. / ו) חזרה מתוכנית פסיקה. ודא שמעגל נוריות מפסקים (2150-25%) מחובר ל-8255. 1 ורו-8-2085 כוללים כתובת ב-אג8, ששם ‏ יש לכתוב פקודת דילוג לתוכנית הפטיקה. ו ב-5-2051, הכתובת לבקשת פסיקה %1א1 היא 40034. ב-5-2085, הכתובת לבקשת פסיקה 55916.5 היא 3885%. רשום את הפקודה המתאימה בכתובת זו בהתאם לערכה שברשותך. הרץ את התוכנית הראשית. בנוריות הערכה צריך להופיע "אור רצ". 17 620 בנכוריות המחוברות ‏ ל-8255 צריך להופיע מספר בינארי כפונקציה של תדר המתנד המשתנה. שנה את תדר המתנד המשתנה ובדוק שהמספר משתנה. מדוד ‏ את תדירותו בעזרת מד תדר או משקף תנודות והשווה עם המספר שמתקבל. אם המערכת לא מתפקדת, בדוק: א) שמתקבלות בקשות פסיקה. כלומר, לקו בקשת הפסיקה מגיע דופק של 0.1866. בדוק ז%את בעזרת משקף תנודות. ב) רשום תוכנית פסיקה המוציאה ? לנוריות הערכה ועוצרת. ‏ הרץ ‏ את התוכנית ובדוק שהנוריות נדלקו ברגע שהגיעה בקשת פסיקה. ‏ זה צריך לקרות מיד. ג) אם סעיפים א' ו-ב' תקינים, בדוק את תוכנית הפסיקה שלך. 8 בקרת מנוע מטרת התרגיל להפעיל מנוע 20 במהירויות שונות בהתאם למצב מפסקים. חבר יציאת מחולל גל ריבועי בתדירות 5082 לכניסות המונים 1 ו-2. חבר יציאת מונה 1 דרך מהפך ל-18ג6 של מונה 2. חבר יציאת מונה 2 לכניסת דותף שמפעיל ע8ת (4). וודא ‏ חיבור מעגל מפסקים נוריות (258-2150) ל-8255. רשום תוכנית המבצעת: א) היתחול ל-8255 כך שפורט 0 ישמש כפורט מבוא. ב) היתחול ‏ ל-8254 כך שמונה 1 יתפקד ב-0582א ומונכה 2 יתפקד כתד יציב. ר) הרצ מונה 1 יתן דופק עירור למונה 2 כל שניה אחת. קריאת מצב המפסקים מפורט 0 של ה-8255 לצובר. איחסון תוכן הצובר במונה 2, כך שאורך דופק החד יציב יהיה בהתאם למצב המפסקים. דילוג לסעיף ד'. את התוכנית. ה-155 צריך להבהב אחת לשניה כאשר משך ההדלקה תלוי במצב המפסקים. אם תחבר מנוע 20 ליציאת הדוחף המפעיל את ה-285, מהירותו תשתנה בהתאם למצב המפסקים. 19 פרק 7 4 60 כ ו-2 60 4 1 2806 בעזרת מגבר שרת ורשת נגדים מעגל ‏ %6588%5ת00 8108ם 4‏ 60 2181881 הוא מעגל המקבל בכניסותיו מספר בינארי כלשהו ומוציא ביציאותיו מתח חשמלי. המספר הבינארי מורכב מספרות בינאריות (סיביות) שיכולות לקבל ערך לוגי "0" או "1", כאשר "0" שווה ל-0 ו-"1" שווה למתהח ייחוס מסוים - פצ. המתח במוצא המעגל שווה לערך העשרוני של המספר הבינארי מוכפל ב-%8 ומוכפל במקדם, שהוא פונקציה של המעגל. לדוגמא, נניתה שהמספר הבינארי הוא 01001100 השווה ל-7816, מתח הייחוס הוא צ5 ומקדם המעגל הוא 0.01. במוצא המעגל יתקבל המתת: ץצ3.9 = 78 * 0.05 = 78 * 5 * 0.01 = 0+ בניית מעגל 246 נעשית בדרך כלל בעזרת מגבר שרת + רשת כגדים. בשיטה ‏ זו בונים למעשה מגבר מסכם כמתואר בציור 1. 100 ציור 7-1 מעגל 20 בעזרת מגבר שרת ורשת נגדים בעלי שקלול בינארי נחשב את מתח המוצא 0ץ כפונקציה של 7צ-0ץ. ה 8 א 8 8 ב א ה 0--- + 1 --- + %2 --- + %3 7-- + %6 77 050% -- + %6 -- + ץץ - > 0ץ 18 6 34% 18 תף 48 28 - א נצמצם ב-8 1 1 1 + 1 1 1 (0ץ --- + 1ץ -- + 2 -- + 3ץ -- + 4ץ - + פץ - + 6ץ - + 7ץ) > סץ 18 6 22 16 8 6 2 נכפיל ונחלק ב-128 , 1 (0ץ + 2%1 + 472 + 83 + 6 + 325 + 6צ64 + 128%7) 15 = 0ץ 18 אם כל כניסת מתה שווה למתה הייחוס אץ כפול ערך הסיבית המחוברת אליה ("0 " או "1") . 1 * תץ > בצ אזי נקבל . 1 (0פ*הל+1פ*8צ23+4+8*22+2*ת24+8%*תל8*55+16ט26+32*הצ8*57+64צ128) --- 5 0 156068 1 (0ע1 + 221 + 422 + 823 + 1624 + 3295 + 6456 + 12897) ת" --- = 0ץ 18 בצורה כזו מתקבל מתח המוצא שערכו המוחלט הוא פונקציה של המספר ‏ הבינארי, הנמסר לכניסות המעגל. המקדם במעגל זה שווה לאחד חלקי 128. 1%1 המתח במוצא הוא מתח שלילי. כדי לקבל מתח היובי ניתן לחבר למוצא המעגל מגבר מהפך. ניתן לתת לו גם הגבר מסוים כדי לשנות את המקדם הכללי של המעגל. במעגל 206 חשיבות מרובה לדיוק הנגדים. הבעיה במעגל ‏ זה היא השימוש ברשת נגדים שונים החייבים לשמור על ערך יחסי מדויק זה מזה, כמתואר בציור. בניית מעגל מדויק כזה היא קשה ויקרה ‏ יחסית, ‏ אם כי קיימות רשתות נגדים מדויקות במארז אחד. פתחרון לבעיה ‏ זו ניתן למצוא במעגל המתואר ‏ בציור ‏ 7-2. מעגל זה משתמש ברשת של נגדים זהים (2 סוגים בלבד). רשת זו מכונה רשת סולם. ס0צ 0 ציור 7-2 מעגל 220 עם מגבר שרת ורשת נגדים מסוג סולם של 8 ו-2%8 מצא את הקשר בין מתח המוצא למתחי המבוא. לנוחיותך השתמש בשיטת הסופרפוזיציה. 112 2 226 מוכוליתי - 08 26 0 מונוליתי הוא ממיר מספרתי לתקבילי הבנוי בפיסה אחת. כלומר, ‏ מעגל משולב הכולל את רשת הנגדים, מגבר השרת ומעגלי קיזוז שונים. קיימים סוגים רבים של 60א2, שההבדלים העיקריים ביניהם הם ברזולוציה שלהם (מספר סיביות המספר הבינארי), מהירות התגובה והדיוק. בדרך כלל מוציאים הרכיבים זרם שהוא פונקציה של המספר הבינארי בכניסותיו. בעזרת מגבר שרת ממירים זרם זה למתה בתחום המבוקש. את כניסות ה-20 מחברים ליציאות של פורט מוצא. נתאר חיבור של 20 פופולארי הנקרא 08 86כ: +2 ציור 7-3 מעגל 226 ל-0-5% באמצעות 08 6א2 כניסות 41-8 משמשות ככניסות המספר הבינארי. שים לב ש-241 הוא ה-58א ו-28 הוא ה-258 (שמות הרגליים נקבעו על- ידי היצרן). רגל 3 משמשת ככניסת מתהח שלילי פפץ ורגל 16 ככניסה לקבל קיזוז. רגל 14 משמשת ככניסת מתח ייחוס חיובי +פַת% ורגל 15 ככניסת מתח ייחוס שלילי -לפפץ. זרם המוצא של ה-40ע2, המופיע ברגל 8, הוא פונקציה של הפרש הפוטנציאלים בין כניסות רגליים 14 ו-15 והמספר הבינארי 13 שבכניסותיו. ‏ הפוטנציומטר, שבכניסת מגבר השרת, משמש לכיול הגברו לקבלת התחום הרצוי. בדרך כלל, נחבר את רגל 5 לאדמה ולרגל 18 נספק מתת ייחוס מסונן ומיוצב. כאשר רוצים להפעיל רכיב כלשהו, ‏ בדרך כלל נדרש זרם גבוה יותר ממה שמגבר השרת יכול לספק. במקרה כזה מוסיפים מגבר זרם בצורה הבאה: - יש 7 0 | 0 ציור 7-4 580 עם מגבר זרם ה-46ע מספק את הזרם 15 לטרנזיטטור השווה ‏ ל- . במידת הצורך ‏ ניתן להוסיף מגבר דרלינגטון כדי לקבל הגברת ‏ זרם גבוהה. בצורה כזו ניתן לממש גם ספק כח מבוקר. שימוש מעניין של 220 הוא שימושו כמגבר מבוקר תפ גם לזרם חילופין. מחברים לכניטת לפת" מתת החילופין המוגבר לערך המכסימלי (ללא עיוותים כמובן). יציאת ה-26 תהיה מתהח חילופין שעוצמתו ‏ היא פונקציה של המספר הבינארי שבכניסותיו. 323 856 בעזרת 220 מעגל ‏ 420 (%695885ת00 2181681 650 28108) הוא מעגל בעל כניסת מתח אנלוגי וקוי מוצא בינאריים. מעגל זה מוציא בקוי המוצא שלו את הערך הבינארי של מתהח הנמדד שבכניסתו כפונקציה של מתה ייחוס מסוים. 16% מעגל 4290 כולל בדרך כלל, מגבר משווה, שלכניסה אחת שלו מחובר המתח הנמדד. ‏ לכניסה השניה מספקים מתה הגדל בצורה הדרגתית כפונקציה של מספר בינארי גדל. ברגע שאות ‏ זה גדול מהמתח הנמדד, מחליף המגבר המשווה מצב ועוצר ‏ את העלאת המתת. ‏ שינוי זה גם גורם להוצאת המספר הבינארי שהתקבל ליציאות ה-4(20. אחת ‏ השיטות לקבלת אות הגדל בצורה הדרגתית היא שיטה הנעזרת ב-86 שתואר בסעיף הקודם. ראה ציור 7-5. ציור 7-5 מעגל 4260 בעזרת 6א2 ההמרה מתחילה במתן פולס 008 למונה. איפוס המונה ‏ גורם להוצאת ‏ צ0 ביציאת ה-0ע שגורם לירידת קו ‏ 2060 ל-ח20. ירידה זו מאפשרת העברת פולסים למונה שמתחיל למנות. המספרים הבינאריים הגדלים שביציאות המוכה, גורמים להופעת מתה גדל בצורה הדרגתית בכניסה הלא מהפכת של המגבר המשווה. ברגע שמתח זה עובר את המתח הנמדד, עולה קו 800 ל-₪168ח. 15 עליה ‏ זו עוצרת את העברת הפולסים למונה ומסיימת את הספירה, וכן גורמת להכנטת המספר הבינארי שביציאות המונה לתאי ה-ע2.ע-2. קו 200 משמש גם כקו המסמן למערכת המתחברת ל-490 שההמרה הסתיימה (ם%62810ם00 0% 46ם5). אם רוצים לחבר 220 כזה למיקרו-מחשב יש לחבר את יציאותיו לפורט מבוא או לחוצץ שיצא מ-3-59718715 רק עם פניית ה- 050 אליו. אנו רואים שהמרה מתקבילי לספרתי מתרחשת במטך זמן מסוים. זור הסיבה שלכל מערכת 226 יש מלבד כניסת מתה נמדד ויציאות בינאריות, קו כניסה המתחיל את ההמרה וקו יציאה המודיע על סיום תהליך ההמרה. אין לדגום את יציאות ה-456 לפני תום תהליך ההמרה. ניתן לותר על חלק ממרכיבי ה-420 המתואר, ‏ על-ידי המרת חומרה בתוכנה. במקום לחבר מונה, מתנד ותאי ל מחברים את כניסות ה-240 ליציאותיו של פורט מבוא ויוצרים את המספר הבינארי הגדל בתוכנה. מעגל זה יראה בצורה הבאה: ציור 7-6 220 באמצעות 240 ותוכנה מוציאים לפורט המוצא מספרים בינאריים גדלים בזה אחר זה, המתחילים מ-0. לאחר הוצאת כל מספר לפורט בודקים את 16 סיבית 27 בפורט המבוא. ‏ ברגע שמוצאים שסיבית זו עלתה ל-"1", מפטיקים את הספירה. המספר האחרון שנשלה הוא הערך הבינארי המבוקש. צריך להזכיר שני מושגים נוספים, הקשורים ב-426. מושג אחד כקרא תסגפ8מ1אספקק4 8צ5₪606551. ב-226 הפועל בשיטת המניה, המרת מתח גבוה לוקחת זמן ארוך יותר מאשר ‏ המרת מתח נכמוך. ‏ קיימת שיטה הכקראת תסג6הת1אסצקק4 560665516 שבה מחברים במקום מונה, ‏ אוגר הזזה (.268 51%6). מכניסים "1" לסיבית ה-85885 ומשווים את מתח היציאה ב-226 למתח הנמדד. ‏ אם הוא קטן מהמתהח הנמדד, ‏ מעגל לוגי דואג להשארת ה-"1" ב-55א. אם מתח היציאה גדול מהמתה הנמדד, מאופסת ‏ סיבית זאת. ‏ לאהחר מכן, קובעים "1" בסיבית הבאה וחוזרים על התהליך. ‏ כך עד ה-55ע. המספר הבינארי שהתקבל הוא המספר המבוקש. ‏ בצורה כזו זמן ההמרה הוא אחיד ושווה למספר סיביות אוגר ההזזה, המגדיר ‏ את יכולת ההפרדה (הרזולוציה) של ה-456. סוג ‏ אחר של רכיבי 426 הם ה-296 המהירים, המכונים ‏ גם 0 ה188ץ. זמן ההמרה שווה למהירות תגובה של מגברי שרת ומגיע ‏ עד כדי עשרות 55 בלבד. רכיבים אלה כוללים שורה ארוכה של מגברי שרת, שכל אחד משווה את מתהח הכניסה עם מתח ‏ ייחוס מטוים. לדוגמא, 220 ברזולוציה של 8 סיביות יכיל 256 מגברי שרת, הכוללות את כל אפשרויות ההמרה. 7.8 0 מונוליתי בריבוב ערוצים - 0808 56 אין לסיים דיון ב-820 מבלי לתאר את רכיבי ה-456 המונוליתיים המותאמים למיקרו-מחשב. ‏ רכיבים אלה כוללים בתוכם את כל מעגל ההמרה, המתואר בסעיף הקודם בשיטות המרה שונות, כולל חוצץ ביציאה. כל שהם זקוקים לשם 177 הפעלתם הוא פולסי שעון בתדר מתאים ופולס 522981 להתהלת ההמרה. בסיום המרה הם מוציאים אות ‏ 800. פניה לערוצ היציאה גורמת להוצאת הנתון לקוי המוצא. היום מקובל להשתמש ברכיבים מתוחכמים יותר מ-20 למתח כניסה בודד. משתמשים ברכיב המרבב (צ6א161216%טא) מספר כניסות. נתאר רכיב המרבב 8 כניסות אנלוגיות. לרכיב זה יש, מלבד הקוים הרגילים של 60פ2ג, ‏ 3 כניסות כתובת. ניתן לחבר ‏ אליו ‏ 8 כניסות אנלוגיות שונות. ‏ פניה לרכיב עם כתובת מתאימה ב-3 קוי כתובת אלה, ממירה מתקבילי (8108ת3) לספרתי (4181581) את הערוץ שזוהי כתובתו. רכיב כזה הוא ה-2200808 והוא מתואר בציור 7-7. א זהאזל ה השקה - 7 א בלף סו 60 0 60 [ | [ 5 ו ב 6 ו 06 אא ו 5 ₪ "זז זטזזטס או ו בזטזזטס זוה 0 | 5 זו 0 - 0 0 אז ושעת 7 -7-7- )זא זפ ב ציור 7-7 תיאור ה-42060808 18 הציור הבא מתאר חיבור ה-ל0808 220 ל-ע2 להמרת אותות תקביליים בתחום צ0-5. אנו.א2!-10 '05 * ציור 7-8 אופן חיבור 2200808 ל-5ט80 המיקרו-מחשב כדי להמיר אות תקבילי מאחד משמונת ערוצי הכניסה של ה-26 יש לבצע ארבע פניות אליו. פניה אחת לקביעת הערוצ הנדגם. פניה שניה למתן אות 5800 (658105צם00 05 50856). פניה שלישית לדגימת קו 500 (ת685810צם00 0% 68ם2) עד לזיהוי סוף ההמרה. ‏ פניה רביעית לאיסוף המספר המתקבל מההמרה. המעגל המתואר תופס ארבע כתובות 1/0. שתיים כפורט מוצא ושתיים כפורט מבוא. לשם כך משתמשים במעגל המפענח את הקוים 'א/10 וקוי הכתובת .1-47‏ את יציאת מעגל הפענוה, קו 0 וקוים 'עת5 ו-'%ח מחברים ל- .7405155‏ רכיב זה כולל שני מפענחים 1 מתוך 4. האחד יוצר קו '08 כאשר ה-020 כותב והאחר כאשר ה-620 קורא. הכתובות אותן תופס המעגל הן 10-128 ו-10-138. 19 בכתיבה ‏ לכתובת ‏ 10-12 מופעל קו 425 (ם 1886‏ 48:688 6)). זה נועל בתוך ה-20 את מטפר הערוץ להמרה. מספר הערוץ צריך להופיע בשלושת הסיביות הנמוכות של המספר הנכתב. כתיבה של מספר כלשהו (לא חשוב איזה) לכתובת ‏ 10-13, גורמת ליצירת דופק 500, הגורם להתחלת ההמרה ברכיב. קריאה מכתובת ‏ 10-12, קוראת לסיבית 20 את קו 500 של הרכיב. כאן זקוקים לפורט מבוא בן סיבית אחת. לשם כך משתמשים במעגל ברכיב 7415125 הכולל 4 החוצצים שלכל ‏ אחד קו איפשור נפרד. ‏ ברגע שמזהים שקו 200 עלה ל-"1" קוראים את המספר המתקבל מההמרה מכתובת 10-13. קריאה מכתובת סו יוצר אות 08 המגיע לקו 05 (16פַ8ת2 5ט52ט0), הפועל בלוגיקה חיובית, של הרכיב. ה- 420-0808‏ פועל לפי שיטת ה-ת610הת1א0:קק | 5060655196 וזקוק לשם כך לגל ריבועי, שתדירותו קובעת את קצב ההמרה. אות זה מסופק לרגל 10 של הרכיב. לרגל 12 של הרכיב ‏ יש לספק מתהח צ5 מיוצב המשמש כמתה ייחוטל (+תסתץ). לעתים משתמשים ב-260 לבקרה על היישנים הרחוקים ממנו. חיישנים המגיבים לטמפרטורה, ‏ לחץ, לחות, אור וכדומה. חיישנים המקובלים בתחום זה ממירים את השינויים בפרמטר המבוקש לשינויי זרם ולא לשינויי מתח. ‏ זאת כדי שמפלי המתח בדרך לא ישפיעו. התיישנים ניזונים ממקור מתהח ‏ ישר כלשהו. ‏ בדרך כלל תחום הזרמים המקובל בתעשיה הוא התחום 4חמ 4-20‏ ולכן השיטה נקראת 1002 פת6פעט 6‏ ח20-א .4‏ כדי להמיר ‏ זרם זה למתה, ‏ ניתן לחבר נגד בין כניסת ה-456 לאדמה. ‏ הזרם שיגיע לנגד זה מהחיישן יומר על-ידי הנגד למתהח. אם נחבר למשל נגד של 2509 לכניסה, נקבל בזרם של 04 מתח של צ5 (הערך המכסימלי לכניסת ה-220 המתואר). 10 מצפים מחיישן שיתנהג בצורה ליניארית. חיישנים כאלה יקרים בדרך כלל. כאשר מחברים החיישן ל-450 המחובר ל-פט, ניתן להשתמש גם בחיישן לא ליניארי. במקרה כזה, מוסיפים לתוכנת הדגימה תוכנית, המבוססת על טבלת היפוש, הממירה את הקריאות הלא ליניאריות לקריאות ליניאריות. 5 שאלות ותרגילים 1 שרטט מעגל חשמלי מפורט של 240 בהתאם לציור 7-1. למעגל המוצא חבר מגבר מהפך בעל הגבר של 1/3- והתנגדות כניסה של 2%9. השתמש במגבר שרת ‏ 741 כאשר 5 הוא בעל ערך של 9א2. 2 שרטט מעגל חשמלי מפורט של 246 בהתאם לציור 7-2. למעגל המוצא חבר מגבר בעל הגבר של 1/4- והתנגדות כניסה של 5%9. השתמש במגבר שרת 7841 כאשר 5 הוא בעל ערך של 5%9. 3 5 שרטט מעגל חשמלי מפורט של 26 בהתאם לציור 7-5. כ-940 השתמש במעגל של ציור 7-3. כמונה 8 סיביות, השתמש ברכיב 8040. כרכיב בעל 8 תאי עעע, השתמש ברכיב 74053784. בנה את המתנד בעזרת 555. 6 שרטט מעגל חשמלי מפורט של 226 בהתאם לציור 7-6. כ-246 השתמש במעגל של ציור 7-3. 5 שרטט מעגל חשמלי מפורט כולל מעגל פענות לרכיב 8. חבר | את יציאותיו ישירות | למסלול הנתונים. את יציאת 800 הבר לסיבית 20 של פורט 1-אז. 6 כתוב תוכנית הפונה לכתובת ערוץ 3 ב-426 שחיברת בסעיף הקודם לשם התחלת ההמרה, לאחר מכן בודקת בלולאה אינטסופית את סיבית 20 בפורט 12-א1. ברגע שהיא מבחינה בעליית קו זה ל-16%א, היא קוראת 11 מכתובת ערוץ 3 את הנתון ומוציאה אותו דרך פורט מוצא 5 לנוריות. בצע תוכנית זו בלולאה אינסופית. 12 רנר-ב ר כי 6 הפעלת 240 מונוליתי במעגל 2200-א25 נמצא 226 הנקרא 20-08. לרכיב 8 כניסות ספרתיות המגיעות מפורט 8 של ה-8255. ביציאת הרכיב מופיע זרם, שהוא פונקציה של המספר הבינארי שבכניסותיו. זרם זה מסופק למגבר שרת שממירו למתח בתחום צ0-5. המעגל מתואר בציור 7-3. המעגל כולל טרימר פוטנציומטר, המשמש לכיול חד פעמי של מגבר השרת. ‏ כאשר מקבל ה-240 00 בכניסותיו, מוציא מגבר השרת ‏ 0%. כאשר מקבל ה-240 ?? בכניסותיו, מוציא מגבר השרת צ5. 1 חבר לכניסות ה-8255 את מעגל נוריות/מפסקים 0.. 2 רשום תוכנית המבצעת היתחול ל-8255 כך שפורט ‏ 4 ופורט 5 הם פורטי מוצא ופורט 0 הוא< פורט מבוא. לאחר מכן קוראת התוכנית נתון מפורט 6 ומוציאה אותו לפורטים 4 ו-5 בלולאה אינסופית. 3 הרצ את התוכנית. 48 שנה את המפסקים ומדוד את המתח, המופיע ביציאת מעגל ה-546 (0אג) וה-פא6. 5 הפסק את התוכנית. 46 רשום תוכנית המבצעת היתהחול ל-8255 כמו בסעיף 2, מוציאה ל-40ע מספרים גדלים בהדרגה, ‏ עד ל-?? ולאחר מכן מספרים קטנים בהדרגה על ל-00 וחוזר חלילה. בין הוצאת מספר אחד לשני מבצעת השהייה לפי מצב המפסקים בפורט 6. 7 הרץ את התוכנית. 8 חבר סקופ ליציאת מעגל ה- .20‏ צייר את הגל המתקבל. ‏ שנה את המפסקים, ובדוק את ההשפעה ‏ על צורת הגל. בדוק את הליניאריות של הגל ואת גודל המדרגה. 9 הצע דרך ליצירת גל סינוסואידלי. 7 מימוש 250 בעזרת 26 בערכה ‏ 585-2100 נמצא מגבר שרת משווה חופשי, שכניסותיו ויציאתו מחוברים ללוח תקיעה קטן ליד הבחון הלוגי. נבנה מעגל כמתואר בציור 7-6. 1 חבר את יציאת מעגל ה-540 לכניסה הלא המהפכת . (כניסת +) של מגבר השרת. 2 חבר לכניסה המהפכת (כניסת -) של מגבר השרת יציאת זחלן של פוטנציומטר ששני הדקיו האחרים מחוברים ל-צ5+ ול-פא6. הפוטנציומטר יספק את המתה הנמדד. 3 7.7 חבר את יציאת מגבר השרת לכניסת 0ע של פורט מבוא 4. 464 שנה את הפוטנציומטר כך שהמתח הנמדד ‏ יעמוד על 5% 5 רשום תוכנית המבצעת: א) היתחול ל-8255 כמתואר בסעיף 7.6.2. ב) מוציאה 00 לפורט 8. ג) בודקת סיבית של פורט מבוא (4. ד) אם סיבית זו ב-"1", סימן שהמתח הנמדד קטן ממתח ה-240. דלג לסעיף ז'. ה) הגדל המספר בפורט 5 ב-1. ור) דלג לסעיף ג'. %?) הוצא את המספר שהוצאת לפורט ‏ ₪ לפורט ‏ 4 (הנוריות) של ה-8255. %6 ח) דלג לסעיף ב'. 06 הרצ את התוכנית. בנוריות של פורט ג של ה- ,8255‏ צריך להתקבל 808 בערך. 7 שנה את הפוטנציומטר. המספר בנוריות צריך להשתנות בהתאם. שים לב, שגם כאשר הפוטנציומטר קבוע, המספר בדרך כלל : משתכה ‏ מעט. הדבר נובע מערכים גבוליים ושינויים במתת הספק. 78 שימוש ב-426-0808 בכרטיס 558-2200 נמצא 50-0808, כמתואר בציור 8-7. אופן הפעלתו מתואר בסעיף א.7 בפרק. 1 בדוק חיבור כרטיס 2200-א5ע לערכה 5-2100. הבר את כרטיס נוריות/מפסקים 258-2150 ל-8255. 2 חבר פוטנציומטר בין צ5+ ו-פא6. את הזהלן שלו הבר לכניסת 10א4 של ה-420-0808. 3 רשום תוכנית המבצעת: א) היתחול ל-8255. ב) המרת המתח מכניסת ערוץ 10אג של ה-420-0808 לבינארי בהתאם לאלגוריתם המתואר בסעיף 7.8. ג) מוציאה את הערך הבינארי לנוריות המחוברות לפורט 4 של ה-8255. ד) מדלגת לסעיף ב'. 0% הרצ את התוכנית. 25 שנה את הפוטנציומטר. מדוד את המתח המסופק לכניסת ה-456 והשווה את המתח הנמדד עם המספר הבינארי המתקבל. 15 7.9 מטרת דגימת אותות באמצעות 220 ושיחזורם באמצעות 26 התרגיל היא לדגום אותות בעזרת 20 ולאגור את הערך הבינארי של הדגימות בזכרון. לאחר מכן לשחזר את האותות על-ידי 7.9 7.48 העברת הערכים הבינאריים של הדגימות למעגל 6א5. חבר למבוא ה-426 גל סינוס בתדירות של 0.182 כאשר צפ55אגאצץ ו-50%=אזאץ. כתוב תוכנכית כמו בסעיף 7.8.3, הדוגמת את הכניסה ומוציאה לפלט. ‏ יחד עם ההוצאה לפלט, מוציאה התוכנית את המספר לטבלה. ‏ בין דגימה לדגימה בצע השהייה בתוכנית של 0.5 שניות. הרץ תוכנית זו למשך 10 שניות והתבונן בפלט. העתק למחברתך את המספרים שקבלת בטבלה. המר אותם לעשרוני. שרטט גרף על נייר מילימטרי. כתוב תוכנית המוציאה את המספרים האגורים בטבלה, בזה אחר זה, ‏ ל-6ע בלולאה אינסופית. בין הוצאת כל מספר מתבצעת השהייה בתוכנית של 0.5 שניות. חבר את כניסת המשקף למוצא ה-6ג2. הר את התוכנית והתבונן בצורה המתקבלת במסך. שרטט צורה זו. שנה את ההשהייה בין הוצאת המספרים להשהייה של 5 שניות. חזור על סעיף .7.9.7‏ לאיזה מסקנה אתה מגיע מתוצאות תרגיל זה. 1%6 פרק 8 תקשורת בין מחשבים 1 סיווג שיטות תקשורת בתקשורת בין מחשבים, קשורים המחשבים ביניהם דרך קוי תקשורת. בכל שלב בתקשורת קיים מחשב משדר ומחשב מקבל. המשדר ‏ שולח את האינפורמציה שלו דרך פורט מוצא והמקבל מקבל ‏ אינפורמציה זו דרך פורט מבוא. ‏ יתכן מצב שהמחשב המשדר ישדר ולאחר מכן יעבור למצב קליטה ולהיפך, אבל, לא יתכן שיהיה בשני המצבים בו זמנית. כל מחשב אינו רואה את הנעשה ‏ אצל משנהו. הם מבחינים רק באינפורמציה הנמצאת בפורט הכניסה שלהם, לכן חלק מהאינפורמציה המועברת הוא הודעות הקשורות למצבי המחשבים המשדרים והמקבלים. הודעות כמו: ‏ "מוכן לקבלת הודעה", "קבל הודעה", ‏ "סוף הודעה" וכו'. יתכן מצב, עקב תקלות בערוץ התקשורת, שהמידע הנמסר הוא לא המידע שמגיע. שיטות התקשורת למיניהם מסווגות בשלוש צורות מיון: א. סינכרונית ואטסינכרוניתב בתקשורת סינכרונית, קשורים המחשבים לקו משותף המספק אותות סינכרון לשניהם. אותות הסינכרון מאפשרים למחשבים לדעת מתי ‏ לשדר ומתי לצפות להודעה בקוי התקשורת. כל מחשב, לפני שהוא משדר הודעה, ממתין להיווצרות אות הסינכרון ואז שולח אותה. מחשב, שאמור לקבל את ההודעה, ממתין להופעת אות הסינכרון ואז אוסף אליו ‏ את המידע הנמצא בקוי פורט המבוא שלו. 177 בתקשורת אסינכרונית חוסכים את הקו של פולסי הסינכרון ומחולל ‏ הפולסים. על קוי האינפורמציה שולחים בתהילת כל הודעה ‏ אות התחלה. המחשב המקבל ממתין לקבלת אות התחלה זה. כאשר הוא מוצא אות זה הוא אוסף את ההודעה שבהמשך. תקשורת זו מקובלת יותר. ב: מקבילית וטורית: בתקשורת מקבילית שולהחים את המידע במקביל. ‏ נתון בן 8 סיביות נשלח דרך כבל בן 8 גידים כאשר כל סיבית נשלחת על גיד נפרד בו זמנית. ‏ שיטה זו מחייבת כבל בעל מספר גידים | שש = בתקשורת הטורית משתמשים במספר גידים קטן. את הנתון שולחים ‏ דרך ‏ קו אחד, סיבית אהר סיבית. המשדר והמקבל חייבים להיות מתואמים מבחינת קצב השידור והקליטה. ג. אתג[1סץ אד פסיקה: הבעיה בתקשורת היא לדעת מתי מתחיל הדו-שיה. ‏ אחת השיטות היא לקבוע את אחד המחשבים כשולט (5185גא) והאחרים כשלוחות (%85א50). השולט תמיד יוזם את התקשורת. ‏ הוא פונה אל השלוחה ושואל אם יש לה מה למסור, וממתין +מן מסוים לקבלת הודעה מהשלוחה. ‏ אם לא קבל, ‏ חוזר לתוכנית הראשית שלו. הפניה שלו אל השלוחה נעשית כל מירווח זמן מוגדר. כאשר לשלוחה יש מה למסור, היא ממתינה לפניה של השולט אליה, ושולחת לו מידע. השולט מגיב ואוסף את המידע. שיטה זו נקראת שיטת תקשורת על-ידי 8םת0111ת. שיטה אחרת להתחלת שיחה היא בעזרת פסיקה. משתמשים בפורטי מבוא בעלי קו 518 (515086). כאשר מחשב אחד רוצה לפנות למחשב אחר, הוא שולת לפורט הכניסה שלו את ההודעה יהד עם דופק 5%65086. פורט המבוא אוסף אליו את הנתון ומבצע |08 פסיקה למחשב המקבל. האחרון עובר לביצוע תוכנית הפסיקה, המטפלת בנתון הנמסר. ‏ שיטה זו מהירה ונוחה אם כי מחייבת שימוש בפורטים מתאימים ובתוכניות פסיקה. מושג נוסף שקיים בתקשורת הוא המושג 8%6ת88545 (להיצת יד). במושג זה מתכוונים ששולח הודעה ממתין לאישור ממקבל ההודעה על קבלתה. ללא אישור זה אין הוא ממשיך בתוכנית. נתאר חלק מהשיטות. 2 תקשורת מקבילית אסינכרונית תקשורת מקבילית אסינכרונית, הנפוצה ביותר בעולם, ‏ היא התקשורת בין מחשב למדפסת. נוהל תקשורת ‏ זה נקרא גם פרוטוקול 0625505168 (אחת מיצרניות המדפסות הגדולות בעולם). נתאר נוהל תקשורת זה. כדי להעביר מידע בצורה אמינה ואחידה בין מחשבים, קבעו צופן סטנדרטי לשם כך. לכל תו (ספרה, ‏ אות או סימן כתב) קבעו ערך בינארי. ערך בינארי זה משודר ממחשב למחשב בצופן ‏ הנקרא צופן 71 שפירושו 6856ת 558‏ ת65108ח. 6ת68ת6טטת1 מ02085%10+ת 1‏ 508 0066 - צופן אמריקאי סטנדרטי להחלפת אינפורמציה. הטבלה הבאה ‏ היא טבלת הצפנים. המספרים הבינאריים בתחום ע0-1 משמשים ‏ כתווי בקרה. למשל, המספר 04 משמש כהוראה למדפסת "קדם שורה". או המספר 029 משמש כהוראה מתע265%8 08221886 - נוע לתחילת השורה. 19 טבלת צפנים ם - 70 ' - 60 קת - 50 60 - 40 00 - 30 55 - 20 מעם - 10 מטשא - 00 1-4 8 - 0061 -51 0( -41 1 - 31 1- 21 01 - 11 508 - 01 + - 5072 - 8062 - 52 80 - 482 20 - 32 " - 22 2סם - 12 אךה - 02 5 - 73 00 - 80063 - 53 00 - 23 30 - 33 - 23 203 - 13 אזע - 03 | - 60072 - 70068 - 0058 -- 88 200 - 38 6 - 28 004 - 18 ₪07 - 08 ט--75 55-0006560 80 - 45 50 - 35 % - 25 אגא - 15 פאם - 05 צ- 1076 - %0066 - 80056 - 046 7060 36 8 - 26 אצ5 - 16 א0 - 06 9 --77 8 - 80067 - 4070-6057 70 - 37 '-27 פ5זק - 17 מחמם - 07 א - 78 ה - 68 א - 58 ₪10 - 48 8-0 - 38 )- 28 א04 - 18 85 - 08 ץצ - 179 - 69 ץ - 1059 -- 89 90 - 39 (- 29 8 - 19 זא - 09 2062-70-22 - 58 10 - 88 10 - 32 * - 2 508 - 1 פן - ג0 )- 78 א - 68 ] - 58 א -488 0ן - 38 + - 28 ₪50 - 18 דצ - 08 ן - 1070 - 60 - 2056 - 80 > - 36 9 = 26 5 - 16 שת - 06 ( - פ7 רת - 65 [ - 55 א - 45 > - 35 - - 25 5 - 15 8 - 05 ד -0 ם7 םת - 80068 - 5₪ א -- 4₪ << - 3₪ > > 28 8 - 18 0 - 08 - 78 0 - 66 - 52 0 -8ק90008- קף /- 28 58- 1 1 - ץ0 צופן ‏ 45011 הוא צופן בן שבע סיביות, כלומר בעל 128 צירופים. ב-128 הצירופים הבאים (מ-80 עד 55), משתמשים במחשבים לתוים מיוחדים ולסימנים גרפיים בדרך כלל. כאשר קובעים נוהל תקשורת בין מחשבים קובעים גם את צורת החיבור. משתמשים במחברים סטנדרטיים וקובעים תפקיד לכל רגל. נתייחס לחלק מהקוים של התקשורת וניצור תקשורת אל מדפסת. אם נתבונן במחבר הנמצא בקצהו של כבל מדפסת ‏ (בצד של המדפסת) ‏ נראה שלכל רגל יש מספר (או לפחות מסומנת רגל 1. את המספר הבינארי המציין את התו המשודר שולחים דרך הרגליים 2 עד 9, כאשר 20 היא רגל 2 ו-7ע2 היא רגל 9. רגל 1 משמשת כקו תזמון .)565098(‏ דרך קו זה מודיעים למדפסת שמידע חדש ממתין בקוים 2 עד 9. הודעה זו נעשית על-ידי הורדת הקו ל-"0" והעלאתו ל-"1". את הקוים 1 עד 9 מחברים לקוים של פורטי מוצא. לא תמיד פנויה המדפסת לקליטת תוים. בדרך כלל, קולטת המדפסת ‏ תוים בזה אחר זה לתוך זכרון פנימי שלה (הנקרא קדם 165תטפ). כאשר היא קולטת את התו ‏ 0, שמשמעותו שורה", היא מדפיסה את כל השורה. ישנן מדפסות שה-%585טס שלהן גדול יותר ומגיע עד אלפי תוים. המדפסת מסמנת למחשב את מצבה בעזרת קוים נוספים. ‏ קו אחד הוא קו צפטפ (רגל 11). בעזרת קו זה מודיעה המדפסת באם היא מוכנה לקבל נתון ("0"=+8ט80) או שהיא עסוקה ("1"=צפטת). המחשב, לפני שהוא שולח תו למדפסת, דוגם קו זה. ‏ אם הוא ב-"1", הוא ממתין. כאשר הקו ב-"0" הוא שולה את המידע. קו זה מחברים לפורט מבוא במחשב. קוה נוסף למידע מהמדפסת הוא קו 0%16686ם46% (רגל ‏ 10). בעזרת קו זה מאשרת המדפסת את קליטת המידע. ‏ קו זה יורד ל-"0" זמן קצר לאחר קבלת אות ה-505056. לסיכום, דיאגרמת הזמנים של התקשורת עם המדפסת תיראה בצורה הבאה: הנוכת | השקההקאהיוחה מ 7 0 ו מהמחשב בכני 2 ספמ החסאא0. מהמדפסת ה א ה צפטם אלגוריתם התקשורת יהיה כדלקמן: א. ‏ בדיקה, האם קו צפטם (רגל 11) נמצא ב-"0". אם לא, המתנה עד שירד ל-"0". ב. ‏ מסירה לקוי ה-541 (רגליים 2 עד 9) את צופן התו המיועד להדפסה. ג. הורדת קו 565058 (רגל 1) ל-"0" והעלאתה ל-"1". 201 ד. בדיקת קו 0%166488ת6% (רגל 10), אם ירד ל-"0" ועלה ל-"1". ניתן לוותר על בדיקה זו. מלבד ‏ קוים אלה קיימים קוים נוספים כמו קו המציין ‏ אם נמצא ‏ נייר במדפטת (רגל 12) וקו המציין אם המדפסת במצב ו '6מ21 ת0" (רגל 13). ניתן לחבר גם קוים אלה לפורט מבוא ולהתייחס אליהם בתוכנה או להתעלם מהם. 3 תקשורת מקבילית בעזרת פסיקה בשיטה המתוארת בסעיף הקודם, עסוק המחשב המשדר במשך כל זמן ההדפסה. המדפסת איטית בהרבה מהמחשב. כדי להתגבר על בעיה ‏ זו, משתמשים ברוטינות פסיקה. מחברים את כניסות המידע של המדפסת לפורט מוצא במחשב המשדר, ‏ הכולל קו 518 וקו פסיקה. ברגע שקו 578 של פורט המוצא ‏ יורד ‏ ל-"0", נוצרת בקשת פסיקה למחשב המשדר, והוא משדר תו למדפסת. נדגים זאת בעזרת הרכיב 8212 ולאחר מכן בעזרת ה-8255. ציור 8-1 תיאור ה-8212 ה-8212 כולל ‏ תא? ‏ 2866 שיציאותיהם נשלטות על-ידי חוצצים. ‏ לרכיב 2 קוי '68 ('2581 ו-280). מלבד מרכיבים אלה המאפיינים פורטים, יש לו קוים נוספים. ‏ קו ‏ '028 הגורם ‏ לאיפוס תוכן חאי ה-ת .2866‏ קו פא הקובע ‏ אם הוא עובד ב-1ט0 פעסא ("1"=פא) או ב-א1 פפסא ("0">פא). הקוים המאפשרים ביצוע פסיקה הם הקוים 5818'‏ ו-'2א1. את קו 1א1 מחברים לקו פסיקה של ה-ט020. אם קו הפסיקה מופעל ב-ת815, מחברים אותו דרך מהפך. הורדת קו '5878 מ-818 ל-10% גורמת לבקשת פסיקה בקו 'צַא1. זטיוזטס א)זפצ5 זט?זטס 6 5 אזאס ציור 8-2 חיבור ה-8212 כפורט מוצא 203 נחבר את ה-8212 למדפסת בצורה הבאה: מדפסת מחש צפטם 8 ש ש ש ש ש ש ש ש 4 ₪ ₪ ₪ כ צאז 578' ציור 8-3 חיבור למדפסת בעזרת 8212 ברגע שהתוכנית הראשית רוצה לשלוה בלוק נתונים להדפסה במדפסת, ‏ היא טוענת אותו ל-א58 ורושמת בסוף הבלוק נתון מסוים כזקיף (נניהח *? לשם דוגמא). היא רושמת את כתובת התחלת הבלוק בזוג תאים המשמשים כוקטור המציין את כתובת הנתון המיועד לשידור. לאחר מכן, ‏ היא מאפשרת פסיקה ומשדרת את הנתון הראשון. לאחר שידור הנתון הראשון היא מסיימת את חלקה בשידור הבלוק. שידור הנתון הראשון גורם להיווצרות 0%16686םת26% מהמדפסת וזה גורם לבקשת פסיקה. ‏ רוטינת הפסיקה בודקת אם המדפסת במצב צ58ע .5‏ אם כן, חוזרת לתוכנית הראשית ואם לא, פונה לתא, שהוקטור מצביע עליו. אם הנתון אינו הזקיף היא משדרת ‏ אותו למדפסת, מקדמת את המצביע וחוזרת לתוכנית הראשית. ‏ אם הנתון הוא הזקיף, חוסמת את הפסיקה והחוזרת לתוכנית הראשית. ‏ שידור תו נעשה על-ידי כתיבתו ‏ ל-8212 והורדת ‏ קו 518 של המדפסת ל-"0" והעלאתו ‏ ל-"1" בעזרת פורט המוצא. 208 אם המדפסת היתה במצב צפט5, היא מודיעה על יציאה ממצב זה בעזרת 1648₪6ח0ת46% נוסף. זה יגרום לבקשת פסיקה ולשידור הנתון הבא. ביתן להשתמש ב-8255 במקום המערכת שתוארה בציור הקודם. מדפסת 1205 (77 1 64 0 5 07 7 צפטפ '578 אא צאז ציור 46 חיבור למדפסת בעזרת 8255 אלגוריתם התקשורת זהה לאלגוריתם ה-8212. עם כתיבת המידע על-ידי ה-020 בפורט ,4‏ יורד קו 059 ל-"0". הוא< היה יכול לשמש כקו 518 למדפסת אלמלא העובדה, שנדרשת השהייה מסוימת בקו זה, על מנת לאפשר התייצבות הנתונים לפני מתן האות. אם ‏ רוצים לחבהו ולחסוך את הורדת קו ‏ 205 ל-"0" והעלאתו ‏ ל-"1", מחברים ‏ חד יציב בינו לבין קו 525 של המדפסת לשם השהייה. 5.6 תקשורת טורית אסינכרונית תקשורת טורית היא תקשורת בה מתרגמים את הנתון בן ‏ 8 הסיביות לסידרה של דפקים טוריים, אפס ואחד, המשודרים דרך קו תקשורת אחד. המקבל יודע את משך הזמן של כל דופק 205 שמשדר המשדר. בתקשורת טורית אסינכרונית קיימת בעיה של זיהוי ההתחלה של כל נתון. לכן קבעו את הנוהל הבא: סיבית התחלה - 51% 56856: הקו במצבו הנורמלי כמצא ב- .8₪108‏ לפני כל נתון, הנשלה בצורה טורית, חייבת לבוא סיבית אפס למשך זמן המוקצב להעברת ‏ כל סיבית. סיבית זו נקראת סיבית התחלה. מקבל הנתונים מזהה התחלת שידור תו על-ידי זיהוי המעבר ‏ מ-"1" פ- 2 סיביות הנתון - 5168 הַסבכ: עם ‏ טסיום השידור של סיבית ההתהלה, משודרות ‏ 7 סיביות הנתון בזו אחר זו. כל אחת במשך זמן מוגדר וקבוע. מכיוון שמקבל הנתונים יודע מתי התחיל השידור, הוא מבצע ‏ את דגימת סיביות הנתון באמצע של כל סיבית. *את כדי להתגבר על הבעיה של תופעות מעבר. טיבית ביקורת - 516 צְמגַפַַק: בדרך כלל, ממירים כל נתון לצופן 8011 ואותו משדרים. צופן ‏ 5011 הוא צופן בעל שבע סיביות. בסיבית השמינית משתמשים לבדיקת זוגיות. סיבית זו משמשת את המקבל לבדיקת הנכונות של הנתון שקיבל. ערך הסיבית ("0" או "1") נקבע לפי מספר ‏ ה-"1" שבנתון. קיימות שתי שיטות. ביקורת זוגיות וביקורת פרט. בביקורת זוגיות, מספר ה-"1", כולל סיבית הביקורת חייב להיות זוגי. לדוגמא, אם בנתון יש שלושה "1", קובע המשדר את סיבית הביקורת ל-" ."1‏ אם יש ארבעה "1", תהיה סיבית הביקורת "0". 206 בביקורת פרט, מספר ה-"1", כולל סיבית הביקורת, ‏ יהיה פרט. סיביות סיום - 5168 6005פ5: בסוף כל נתון, משודרות סיביות של "1" לוגי, בדרך כלל שתיים. סיביות אלה משמשות להעברת הקו למצבו הנורמלי, למשך זמן המאפשר למקבל לעבד עיבוד ראשוני את הנתון שאסף ולהסתנכרן מחדש על התחלת שידור התו הבא. לסיכום, שידור תו בודד (588) נראה בצורה הבאה: מצב נורמלי של הקו סיביות סיום 2 ] 7 06 06 04 55 02 ופ 0פ סיבית התחרה ז 850 ו 05-65-10 5 ו סיביות זוניות ב .] ציור 8-5 שידור התו 588 בתקשורת טורית אסינכרונית קצב שידור נמדד ביחידות של פטג8 שהם סיביות משודרות לשניה. ‏ יחידת קצב שידור אחרת היא סיביות לשניה שבה הכוונה לסיביות הנתון המועברות בשניה. לדוגמא, אם משדרים בקצב של 10 תוים לשניה מקבלים פטג8 .110‏ כל תו דורש לשידורו ‏ 11 סיביות שידור (כולל סיבית ההתחלה וסיביות הסיום). קצב זה גם שווה ל-80 סיביות לשניה (סטיביות נתון). | 207 ו 5 פרוטוקולי תקשורת כאשר ‏ מאפיינים תקשורת בין מחשבים, ‏ יש לקבוע את נוהל (פרוטוקול) התקשורת ביניהם. נוהל התקשורת מגדיר את כל הפרמטרים הקשורים בתקשורת. נוהל תקשורת מוגדר ומאורגן, בדרך כלל, במספר רמות או שכבות. כל רמה מגדירה פרמטרים שונים של צורת התקשורת, החומרה והתוכנה. נתאר כמה מהן. הרמה הראשונה נקראת רמה פיזיקלית (250%60601 51681צת?), רמת הממשק. ‏ זו הרמה המתארת את אופן זרימת האותות (טורית-מקבילית, סינכרונית-אסינכרונית), רמות מתה או זרם של האותות, מהם קוי מידע ומהם קוי בקרה וכן הלאה. רמה זו מתייחסת לכיצד מועבר בית אחד של מידע. המחשב הקולט אינו בהכרהח דוגם את קו התקשורת כל הזמן וממתין למידע מהמחשב המשדר. ‏ ייתכן שהוא נכנס לקליטה באמצע ‏ שידור נתונים. ‏ ייתכן גם שחלק מהמידע ישתבש. מסיבות אלה, מוסיפים לבתי המידע המשודרים מידע נוסף, המאפשר ‏ לקולט לזהות את תהחילתה וסופה של האינפורמציה ולזהות שגיאות ושיבושים. המידע הנוסף מאפשר זיהוי ברמת בית בודד, למשל, סיבית התחלה, סיבית ביקורת וסיביות סיום. ניתן להוסיף מידע לזיהוי ברמת בלוק, על-ידי הוספת תוים מתוך תוי הבקרה של צופן 48011 , המגדירים את תחילת הבלוק, סוף הבלוק, א50א0880 וכד'. א50א0820 הוא סכום בתי ‏ המידע המשודרים. המחשב הקולט מסכם את בתי המידע, המגיעים אליו, ומשווה אותם עם ה-80%א0880. אם אין זהות, הוא ‏ יודע שבבלוק שהגיע אליו ישנה טעות. באיפיון נוהל התקשורת מחליטים מה עושים במקרה של טעות. ‏ רמה זו של איפיון נוהל התקשורת נקראת רמת העורק (215% 25060601). 208 כאשר ‏ למחשב המשדר מתוברים כמה מחשבים ‏ או מסופים, העשויים לקלוט את המידע, ‏ יש להוסיף למידע המשודר ‏ מידע נוסף. מידע ‏ :זה מציין למי מיועדת האינפורמציה. ‏ אם המחשבים מאורגנים בארכיטקטורה פתוחה, שבה כל מחשב יכול לשדר ‏ לכל מחשב אחר, ‏ אזי יש לציין גם ממי היא שודרה. המידע המשודר מורכב ממנות. לכל מנה מוסיפים מידע, המתאר את השולח והנמען. ‏ רמה זו של נוהל התקשורת נקראת רמת הרשת (250500601 %פסחט6א). קיימות רמות נכוספות בקביעת נוהל התקשורת כמו פרוטוקול ההובלה (2060601ק פסקפת5:3ך7), פרוטורול המושב (ת565810 1) פרוטוקול ייצוג (75050601 ת%8%10ת2656ת2), ופרוטוקול היישום (5050601? ת2221168610). אבל לא נתאר אותן בספר זה. לא בהכרהח זקוקים לכל הרמות. ‏ לדוגמא, בחיבור מסוף יחיד למחשב, זקוקים לרמה הפיזיקלית בלבד. מסוף הוא מכשיר, הכולל לוח מקשים וצג והקשור בתקשורת טורית למחשב. ‏ תוים המגיעים מהמחשב למסוף, נרשמים בצג שלו. לחיצה על לות המקשים גורמת לשידור תו למחשב. אם מחובר מסוף אחד למחשב, אין צורך בהקמת קשר בכל רגע. המסוף דוגם כל הזמן את קו התקשורת ואת לוה המקשים. לכן התקשורת תהיה בתוים בודדים ולא בבלוקים של מידע. אם המסוף קרוב למחשב, ‏ גם אין צורך בבקרת שיבושים מסובכת, אם בכלל. בעולם ישכם מכוני תקנים שונים, שקובעים נוהלי תקשורת. לדוגמא, אק המהווה תקן התעשיה האלקטרונית האמריקאית (מ4550018%10 8 166מ2166%20) או 150, הארגון הבינלאומי לתקנים (05+ 0588128810 81ת8510ת665ה1 ת68%5128%10ת558). 209 נסביר עתה שלשה תקנים נפוצים לתקשורת טורית: א. 2. ו קשסס1 5ם6מפט0. ג. 422פ5ת-4זַת. התקנים האלה שייכים לרמת הממשק - הרמה חי לי קל ת. 'בפע לף הקודם תוארה תקשורת טורית אסינכרונית. התקן קובע את רמת האותות, ‏ קוי הבקרה הנלווים, מחבר (60609ת00) התקשורת ותפקיד כל אחד מפיניו. א. | 012-55232: בתקן זה, עובדים ערוצי התקשורת בלוגיקה שלילית. מצב "1" מצוין על קו התקשורת במתח בין ‏ צ5- ל-12%- (בדרך כלל %ת1-). מצב ‏ "0" מצוין במתה בין צ5+ ל-12%+ (בדרך כלל 2%+). רכיבי התקשורת מוציאים, בדרך כלל, אותות בלוגיקה חיובית ברמת עד (צ0-5), ולכן זקוקים | לדוחפים (דרייברים). קיימים שני סוגי דוחפים. ‏ דוחף הממיר מרמת ‏ 728 לתקן 2 ורודוחף הממיר מתקן ‏ 598232 לרמת ‏ 0ע22. דוחפים פופולאריים כאלה הם הרכיבים 1488 ו-1489 המתוארים בציור הבא: ישן 2 2 8 ציור 8-6 דוחפים ל-85232 קיימים רכיבים הכוללים את שני סוגי הדוחפים במארז אחד, וישנם גם כאלה הניזונים מספק +5%‏ יחיד וממירים את האותות לתקן 5232ת. 20 בתקן 55232 מחולקים כל טוגי הציוד לשתי קבוצות: - סמ6מקגטףת 81ת716501 2858 - הציוד הפסיבי יותר כמו מסופים, מדפסות וכד'. - סת6חק1ט4ףת מ1086510ת0ת0ח00 2358 - הציוד האקטיבי יותר - המחשבים למיניהם. התקשורת ‏ היא בדרך כלל תקשורת בין מחשב מקבוצת ה-508 להתקן מקבוצת ה- .278‏ גם כאשר מבצעים תקשורת בין שני מחשבים קובעים אחד כ-208 ואת האחר ‏ כ-218. 208 מציין שהוא | ה-858562א במערכת התקשורת ‏ ו-218 מציין שהוא ה-518%6. 218 משדר לפי רשותו של 208. כאמור, ‏ תקן תקשורת קובע גם את סוג המחבר ותפקוד כל פין בו. בתקן ‏ 88232 מקובל להשתמש במחבר מסוג ‏ 66608תת2-00 (בגלל צורתו זו ם ) בן 25 פינים. בצד ה-0%ע משתמשים במחבר ‏ זכר ובצד ה-21%5 במחבר נקבה. ‏ לא כל הפינים מנוצלים, ‏ ולכן ניתן למצוא גם מחברים אחרים. בנוסף לקו שידור וקו קליטה, מקשרים קוים נוספים בין המחשב להתקן. הקוים מתוארים בציור הבא. הנזי מצפ מחבר זכר מחבר נקבה פא6 66051%6סעת 8 ף=1תפת8תץ 8 6061%6ת 4 60 685ט66ת 01688 60 4 צָ4הפע 865 2868 פאס 81ת18ג5 665 1בת818 6ת11 6061%8ת ד4הסץ 8[1ת₪1ע%9 2868 ציור 8-7 תיאור מחבר 825232 21 שמות הקוים מתייחסים למעשה לצד ה- .205‏ לדוגמא, ה-608ע משדר ‏ דרך רגל 2 (פאץל), וה-15ע קולט דרך רגל ‏ זו. כדי להשתמש במונח קבוע לכל קו קבעו את השמות בהתאם ל-05ע2. / עאסת ‏ - (9א6 ם50860610ק )2‏ - זהו קו המשמש בדרך כלל לסיכוך של קוי התקשורת (מניעת רעשים). הוא מחובר לקו הארקה של המכשירים, במידה והם מוארקים. פאץ - (2868 16מפת158) - בקו זה משדר המחשב (208) להתקן (5דכ). עאת - (285%8 56661%6) - בקו זה קולט המחשב (208 מההתקן (78ת). 8 - (568 10 866₪0658%) - בקו זה מודיע המחשב להתקן על רצונו לשדר אליו אינפורמציה. 58 - (6ם 56‏ 10 01688) - בקו זה מודיע ההתקן למחשב, בתגובה לבקשת שידור שהגיעה אליו דרך קו 5צ8, על נכונותו או אי נכונותו לקלוט נתונים. המחשב אינו משדר עד שהוא אינו מזהה "1" בקו 675. פא 6‏ - (פאצ )020‏ - זהו קו אדמה שרמות האותות מתייחסות אליו. 5 - (צ8686 565 23%8) - בקו זה מודיע ההתקן על רצונו לשדר מידע למחשב. תדת ‏ - 86867(‏ 7650181 2858) - בקו ‏ זה מאשר המחשב להתקן, בתגובה לבקשת שידור שהגיעה אליו דרך קו 258, על נכונותו לקלוט נתונים. גם הקוים 819, 075, 258 ו-278 פועלים ברמות מתהח לפי תקו 2 ("5-12+). לכן זקוקים גם עבורם לדוחפים. הרכיבים 8 ו-1489 כוללים 4 דוחפים כל אחד. ‏ ניתן לחבר קוים אלה לפורטי מבוא ומוצא בצד המחשב, אם כי נכיר בהמשך רכיב המטפל בכל קוי התקשורת. 212 לעתים קרובות, ‏ יוצרים תקשורת טורית בעזרת שלושה קוים בלבד - פאץ, פאת ו-9עא6. אם המחשב מתוכנן להתייהחסות גם לקוי הבקרה, מקצרים את קו 2158 ל-0158 ואת קו 255 ל-8דת. בצורה כזו מבקש השידור יוצר לעצמו את האישור לשידור. 0 עססם 5ת6עתטס: מבחינה פונקציונלית של קוי התקשורת והבקרה, דומה תקן זה לתקן 558232. כל ההבדל הוא שרמות אותות התקשורת הן רמות זרם ‏ ולא רמות מתה. ‏ ב-"1" זורם זרם בקו וב-"0" אין זרם בקו. בדרך כלל, מדובר בזרם של 20₪, ולכן שיטה זו נקראת 007 6ת6עמט0 20₪2. בתקן קססם 5ם556פט0 עבור כל אות קיים מקור ‏ זרם המחובר בחוג, בדרך כלל בצד המחשב. ז*ה שמוסר את האות, סוגר אר מנתק את ההוג. הצד הקולט בודק את הקו ומזהה אם זורם בו זרם או לא. ‏ מיתוג וזיהוי הזרם מבוססים, ‏ בדרך כלל, ‏ על צמד אופטי, כמתואר בציור הבא: התקב ץ+ ציור 8-8 תיאור תקשורת ,ב-2002 %6ת6פמט60 ברגע ש-פאך עולה ל-ת818, ממותג טרנזיסטור 01, זורם זרם דרך ה-ע1225 המחובר אליו, ממתג את טרנזיסטור 02 וסוגר אל החוג. הזרם שזורם דרך 22 גורם להארת 2ע2, למיתוג ‏ 03, 23 להופעת "0" בכניסה למהפך ו-"1" בכניסה עאת. פעולה הפוכהה קורית במקרה ש-5א1% יורד ל-אסם. מערכת זו מסורבלת מעט מתקן 55232. תקן זה מיועד למקומות בהם ‏ יש מפלי מתח גבוהים, הנובעים מהתנגדות גבוהה בקוי התמסורת. ‏ בתוג ‏ זרם, אין השפעה של ההתנגדות על הזרם, בהנחה שמקור הזרם מסוגל לעמוד בכך. גם בתקן ‏ זה ניתן להשתמש בקוי הבקרה ,2158‏ 075, 258 ו-5דת. ג.| תקן 85422: תקן זה דומה מאד לתקן 858232. ההבדל ביניהם הוא בדוחפים. כאן משתמשים בדוחפים דיפרנציאליים. רמת אות דיפרנציאלי רמת מל ברמות 85422 ד ציור 8-9 דוחפים ל-88-422 משתמשים בתקן זה בסביבות רועשות מבחינה השמלית, שבהן הסיכוך אינו מספיק. במגבר דיפרנציאלי הרעש מופיע על שני קוי התמסורת בצורה שווה ומונחת על-ידי המגבר. למגבר יחס דחיית אות משותף גבוה. רמות המתח בתקן 55422 הן צ .0-5‏ ב-"1" ניתן צ5 בקוטביות אחת ‏ וב-"0" ניתן צ5 בקוטביות הפוכה. האות "צף" ביחס לאדמה. 2% 6 תתגפט 8251 ה-05487 הוא רכיב שבא לפשט מימוש תקשורת טורית מבחינת החומרה ובעיקר מבחינת התוכנה. משמעות המלה 5252ט ‏ היא ע6661%6ת 8מטסתסתת6מל425 פטסתסמת60מץ5 1 ממ 501%6%6%ת758 - משדר מקלט כללי סינכרוני/אסינכרוני. +הו רכיב ‏ הניתן לתיכנות בהתאם לפונקציות שלו. ה- 8251‏ הוא צתפגפט מהפופולאריים בעולם ובעל מספר ‏ רב מאד של פונקציות. נתייחס לאופן העבודה האסינכרוני שלו. לאחר היתהחול הרכיב, ‏ ידגום הרכיב בעצמו את קו התקשורת. אם יזהה מידע שמגיע בצורה טורית, יאסוף אותו אליו ועם גמר קליטת בית, יודיע על כך ל-ט690 (בפסיקה או ב-8מ201115 כפי שיתואר בהמשך). בצורה כזו, משוחרר ה-090 מדגימת קו התקשורת והוא מקבל את המידע כאשר הוא מגיע, בצורה מקבילית. ‏ גם בשידור, מוסר ה-020 את הבית המיועד לשידור ל-08481, כמו. בכתיבה לפורט, ‏ וה-5451ט דואג להמרתו לצורה טורית בהתאם לקצב השידור המבוקש. ה- 05881 מסוגל לטפל בקוי הבקרה %8, 015, פצע, 2588 וקוי בקרה נוספים. בציור הבא מתוארת דיאגרמת המלבנים של ה-8251: נך)ס.א צסה.ז 4 0 :ד | זוטפאגאד 45 תו 6 6 ו :זט סטו ו ואצ 6 כו )ה צווו. ד ך פו 4 [] צסוו.א |אאת )זאו טוא זהס 0 ציור 8-10 דיאגרמת מלבנכים של ה-8251 ל-8251 שתי מערכות נפרדות לשידור ולקליטה. כלומר, הוא מסוגל לקלוט תו ולשדר תו בו זמנית, דבר המאפשר תקשורת א16פטת 11טע בעזרתו. הרכיב הוא בן 28 רגליים. 2 תיאור הרגליים ותפקידיהם: 7 - קוי הנתונים. הרכיב מתחבר ישירות אל ה-020. ניתן לכתוב בו ולקרוא ממנו. 057 - הרכיב תופס שתי כתובות בתחום 1/0. כלומר, קו 40 לא משתתף במעגל הפענוח ליצירת '65. "'8%/ - כתובת אחת של הרכיב מיועדת למילות בקרה ( 086 00) והכתובת השניה לנתונים (28%58). לקו זה מחברים את קו 80, המאפשר הבחנה בין הפניות השונות. צתעפעת - קורו המחובר ל-551001 של ה-620 ומשמש להיתחול הרכיב. "עת - מחובר לקו 'ע8 של ה-020 לסימון קריאה מה-8251. 216 '88 - מחובר לקו 'פח של ה-בטת לסימון כתיבה ב-8251. אס - המערכת הלוגית ב-05291 היא מערכת סינכרונית, המתוזמנת בעזרת אותות קו ה-אע .0‏ לתדר ה-0106% יש ערכי מינימום ומקסימום, שקשורים לקצב השידור הנדרש ולאופן עבודה ‏ ה-8251. התחום הוא די רהב 3.125882(‏ - 82א740) ולא נדרש תדר מדויק. 68 , תצע,עפע - קוי בקרת התקשורת הטורית, כמתואר בתקן .85232‏ לוגיקת קוים אלה מתהפכת כאשר מחברים אותם דרך דוחפים. שאר הקוים מתהחלקים לשתי קבוצות - אותות השידור ואותות הקליטה. אותות השידור: עאך 2868(‏ 5₪16ם158) - קו שידור המידע הטורי. הבית לשידור מגיע לחוצץ השידור במקביל והוא ממירו לסידרת סיביות המשודרות בצורה טורית, כולל סיבית התחלה וסיביות סיום. צפפאץד - 8682+(‏ 1586%5ת5ת )158‏ - קו שבעזרתו מודיע ה-058881 על "מוכנותו" לקלוט בית נוסף לשידור. ‏ קוו זה יורד ל-"0" כאשר ה-0545% מקבל בית לשידור ועולה אוטומאטית ל-"1" כאשר מוכן לקלוט בית נוסף. העליה ל-"1" קורית בתוך תהליך השידור. ניתן לחבר קו זה כקו פסיקה ל-020. תא -- (ע6סחם "66פ:תפת8ת5ך) - קו שבעזרתו מציין ה-צפפגש שהסתיים שידור ‏ הבית וה-8₪165885ת 158‏ ריק. בדרך כלל, נעזרים בקו זה כאשר התקשורת היא ב-א16קטע צ1גא, כלומר, המשדר ‏ והקולט משתמשים בערוץ תקשורת אחד. ‏ קוו זה מסמן שערוץ התקשורת פנוי והקולט יכול לעבור לשידור. 6 - (%8א 0100‏ 5₪158658ם8ל )15‏ - לכניסה ‏ זו מספקים גל ריבועי שתדרו קובע את קצב השידור. ניתן לקבוע בתוכנה (כפי שנראה בהמשך), שקצב השידור יהיה בתדר 6א2, או 1/16 27 או 1/64 של 6א1. בדרך כלל, מקובל שתדר 6א1 יהיה פי 16 מקצב השידור (866ע 6ט586). אותות הקליטה: עאת ‏ - 2868(‏ 85צ )56061‏ - בקו זה מגיע המידע הטורי ל-05391ט המומר למלה מקבילית בהתאם לאופן העריכה, המתואר בהמשך. צעתפאת - (צ8682 85צג60608ת) - כאשר קו זה עולה ל-"1", הוא מסמן שנקלטה מלה, ‏ ויש לקרוא אותה. ניתן להבר קו זה לקו פסיקה לשם כך. )26061%68 0100%( - 06‏ - קו זה קובע את קצב קליטת המידע הטורי. ‏ גם כאן ניתן בעזרת מלת בקרה לקבוע את קצב הקליטה כ- ,1/1‏ 1/16 או 1/64 של תדר ה-6א5. ניתן לקבוע קצב קליטה שונה מקצב השידור על-ידי מתן אותות שונים ל-6א1% ול-0א5, אבל זה לא רגיל. 1+שפאת2/דעעאצפ ‏ - (281666 א20166%/8868% 6אצ )5‏ - בעבודה סינכרונית של ה-05481, נקרא קו ‏ זה צפעאצפ5. בעבודה אסינכרונית, ‏ נקרא הקו צפפעאתת2. בעבודה אסינכרונית עולה קו ‏ זה ל-"1", כאשר נקלט נתון שכל הסיביות ‏ בו (כולל סיבית הביקורת וסיביות הסיום) הן "0". מצב זה קורה כאשר קו התקשורת מרותק ל-"0". 28 2 אופן חיבור ה-8251: נתאר מעגל חיבור ה-8251 לתקשורת טורית אסינכרונית, כאשר הוא תופס את הכתובות 10-10,12. 1%! כ ציור 8-11 מעגל פענוח ל-8251 3 תתכנות ה-8251: כאמור, תופס ה-8251 שתי כתובות, הנבחרות בעזרת קו 40 שמחובר לקו 'ע/0. כאשר 051ג, הפניה היא לאוגר /פאגאא00 5., בכתיבה, הפניה היא לאוגר עאגמאא00 ובקריאה הפניה היא לאוגר 5141058. כאשר 2050, הפניה היא לאוגר נתונים לשם מסירת נתון ל-צַת9ג5ט או קליטת נתון ממנו. היתחול ה-05891 נעשה על-ידי כתיבת נתונים לאוגר ה-פאג4אא00. המלה הראשונה המגיעה לאוגר ה-פאגאא00ס, לאחר 1 של ה-8251, קובעת את אופן עבודתו. מלה זו נקראת תס651טת1פת1 046א. 29 הו טטאם נוי צזואגת ]וי ]28%מ] ו ההז אזעו 0 ויו 5זופ 510 וס )העט ד זז ואס 6 50685 ה6צ6א (זום קסז5 056 אאאד ציור 8-12 תיאור תסג66סטל55ם1 66ס4 שתי הסיביות הראשונות (82,81) קובעות את יחס החלוקה בין 06 ו-0א1 לבין קצב השידור והקליטה (1א,16א,64א), או עבודה בצורה סינכרונית (82,81-00). שתי הסיביות )12,121(‏ 22 ו-23 קובעות את אורך התו. כלומר, מספר סיביות המידע. מלה בת 7,6,5 או 8 סיביות. סיבית (אפ?) 24 קובעת אם יש התייחסות לסיבית הביקורת. כלומר, האם נשלחת סיבית ביקורת בתום סיביות המידע או כבדקת סיבית הביקורת בזמן הבדיקה. 0 - אין התייחסות. 1-אפת - יש התייחסות. סיבית (?5) 25 קובעת האם סיבית הביקורת היא סיבית זוגיות או סיבית פרט. 2250 - פרט, 2251 - זוגיות. סיביות (582,81) 7,256 קובעות את מספר סיביות הסיום ,1(‏ 1.5 או 2). בדוק מה תבצע מלת ם10ג05ט520םת1 8066, שערכה טַפם. 2200 המלים הבאות, הנכתבות באוגר ה-עא00%%84 נקראות 4מ8ת000 ם6010ט5%5ת1. הן מפעילות את הרכיב. הק 0040!ופכ 6 )וטה 3648 00%' נפוסא 06 6 )הט)0 וה טהק ציור 8-13 תיאור תסנ1פסטת5פ5ת1 6ת8תת00 (אפאד) 0 מאפשרת שידור נתונים (16-1סַאת5, 2158516-0). (פ1ע) ‏ 21 מאפשרת אילוץ קו ‏ 8צכ ל-"0". כלומר, מאשר אוטומאטית לרכיב ההיקפי לשדר. ‏ אילוץ זה נעשה כאשר כותבים "1" בסיבית זו. (פא5) 22 מאפשרת קליטת נתונים (16-1פַאַת2, 2188516-0). (אַת55) 3 מאפשרת העברת קו עא למצב אגפתפ8. כלומר, להיות במצב 0" קבוע. ‏ "0" בסיבית זו גורם לרכיב לתפקד רגיל. (58) 24 מאפסת את הדגלים המציינים שגיאה והמופיעים במלת ה-514105, שמתוארת בהמשך. ‏ איפוס זה נעשה על-ידי מתן 221 "1" לסיבית זו. (218) 55 מאפשרת אילוץ קו 515 ל-"0". אילוץ ‏ זה נעשה כאשר סיבית זו ב-"1" (ת1) 26 מבצעת 88587 בתוכנה לרכיב. לאחר מלת ה-4ת000₪8 מסנפסטפ5פ5ת1 שבה ‏ 125=51, יש לתת מלת ‏ ת065102ט6520ם 1‏ 68ס6א מחדש. (88) 7ע חסרת משמעות באופן עבודה אסינכרוני. בדוק מה תבצע מלת ם5%5206%10םת1 4ם08ח00 שערכה 378. לאחר היתחול הרכיב, כל מלה נוספת לאוגר פאגאאסס, תתפקד כ-ת55206510ת1 6תאתתסס. ‏ הרכיב מתחיל לתפקד והתקשורת הטורית מתבצעת. ‏ אין להתחיל לשדר מיד, אלא לבצע השהייה קצרה. ה- 0592981‏ 8251 מיועד לתפקד הן ב-8ם20111 והן בפסיקה. בפסיקה מחברים את צעתאך ו-צעתפאא לקוי פסיקה של ה-ט02. רוטינת הפסיקה של השידור משדרת את הנתון הבא. רוטינת הפסיקה של הקליטה אוספת את הנתון. כדי ‏ לבצע קליטה ושידור ב-8ת6111ע, קוראים את אוגר ה-8141058. | אוגר זה מציין את מצב ה-צַתַפ5ט. אוגר זה נמצא באותה הכתובת כמו אוגר ה-פאגא8א00 (40=1), רק שהוא מיועד לקריאה ממנו. בקריאה ממכו מתקבל המידע הבא. 222 8 וו סה ד 8 08 הפ .1 וו .זו ציור 8-14 אוגר 5שט5%85 צפפאל (20) מציין את מצב הוצץ השידור. ברגע שחוצץ השידור ריק וה-0541 מוכן לקליטת נתון נוסף לשידור, עולה סיבית זו ל-1. זה שונה מקו צפפאץ שעולה ל-1 רק כאשר החוצץ ריק, 61850 ו-8-1א1. צפתאת (1ע) מציין את מצב חוצף קליטת הנתונים. כאשר 1-צפתאת, יש נתון שהגיע בתקשורת בחוצץ. צצפאפאץ (2כ2) מציין את מצב הקו פאל. כאשר ‏ 1=צ7תאפאץ, ה-5851ט0 אינו משדר. פע (23) מציין פספתם צ28516. הוא עולה ל-1 כאשר במלה שהתקבלה, סיבית הביקורת לא תואמת את הגדרת הביקורת שנקבעה ב-ת65%10ש5%5ם1 8046. 5 (24) מציין עספעת תטתעת6צ0. הוא עולה ל-1 אם ה-620 לא קרא נתון שהגיע ונעלם כי בינתיים הגיע נתון נוסף, הנמצא בחוצץ הקליטה. 223 תק (295) מציין 05סתתת 8תנחה8תע. הוא עולה ל-1 כאשר ‏ לא התקבלו בסוף המלה סיביות סיום כמוגדר ב-66סא מסוסט":5מ1. צפפאצפ (26) מציין את מצב הקו צַפפאצפ. (27) עולה ל-1 כאשר קו 25% ב-0. בדרך כלל, מתייחסים לסיביות צעפאך ו-צפפאת בעיקר, כאשר עובדים ב-8ת20111. נתאר תוכנית המבצעת היתהול ל-8251, קולטת נתון בתקשורת 55232 ממטסוף ומשדרת אותו בחזרה למטוף בלולאה אינסופית. פעולה זו כקראת 0840 (הד). אין התייהחסות לסיביות הבקרה 818, 075, פדס, 58ס. 7 שחאלות ותרגילים 8.1 ברשותך ‏ 2 פורטי מוצא ופורט מבוא אחד. 8 סיביות פורט מוצא מחוברים לקוי כניסות הנתונים של המדפסת. סיבית 20 של פורט מוצא 2 מחוברת לקו 578 של המדפטת. סיבית 50 של פורט המבוא מחוברת לקו צפטם של המדפסת. א) שרטט את אופן החיבור בין הפורטים למדפסת. ב) נתון בלוק נתונים בצופן 8506011 המסתיים במספר 0 כזקיף. רשום אלגוריתם לשידור ולהדפסת בלוק נתונים זה במדפטת בעזרת המעגל המתואר, כמתואר בטעיף 8.2. ג) פורט ‏ מוצא ‏ 1 ופורט המבוא מחוברים לכתובת 1, פורט מוצא 2 מחובר לכתובת 10-12. המר את האלגוריתם מסעיף ב' לתוכנית, בהתאם לסוג המיקרופרוססור שברשותך. 226 5.7 רשום תוכנית ראשית ותוכנית פסיקה לשידור בלוק נתונים עבור המעגל המתואר בציור 8-3. הסבר בקצרה את תפקידי הקוים בתקשורת 5232ת. רוצים לשדר ב-0594971 בקצב של 4800 4ט8פ. משתמשים בחלוקת ה-א02% ל-16. א מהו תדר ה-א0% הנדרש. ב) ה-52951ט ניזון מיציאת מונה 0 של ה-א8258. מונה זה מקבל אות בתדר של 82א6.144. רשום פקודות היתחול ‏ ל-8254 כדי לקבל בכניסת ה-05849%1 את התדירות הדרושה. ה-251פט מחובר כ-185ע למחשב בתקשורת 85232, בעזרת 3 גידים בלבד פאפ5, פא ו-5א6. רשום תוכנית המבצעת: א היתהול ‏ ל-8254 כך שנקבל א02 בתדר ‏ 76,80082 (ראה שאלה 8.7.8). ב) היתחול ל-8251 לתקשורת טורית אסינכרונית לפי 1 סיבית התחלה, ‏ 8 סיביות נתון, ‏ ללא סיבית ביקורת, 2 סיביות סיום. אין התייחסות לקוים 015, 5%8כ2. ג) המתנה לתו מ-עא8 ב-8ת0111ק. ד) שידור תו דרך עא1 ב-8ת0111ק. ה) חזרה לסעיף ג'. רשום תוכנית המבצעת: א) היתחול בדומה לתרגיל 8.7.5. ב) ממתינה לתו מלוח המקשים (ראה רוטינות עזר בספר המשתמש של הערכה שברשותך). ג) משדרת את התו ב-8ת:011קת. ד) חוזרת לסעיף ב'. רשום תוכנית המבצעת: א) היתהחול בדומה לתרגיל 8.7.5. ב) ממתינה לתו מהתקשורת הטורית. ג) מוציאה את התו לנוריות 10-00. ד) חוזרת לסעיף ב'. 225 4.8 רשום פקודות היתחול בדומה לתרגיל 7%9., התייחסות לקוים 015 ו-258. 226 רק עם ותר-ב רד 2 8.8 תקשורת מקבילית למדפסת כאשר ‏ קובעים נוהל תקשורת בין מחשבים קובעים גם את צורת החיבור. משתמשים במחברים סטנדרטיים וקובעים תפקיד לכל רגל. נתייחס לחלק מהקוים של התקשורת וניצור תקשורת אל מדפסת. אם נתבונן במחבר הנמצא בקצהו של כבל מדפסת (בצד של המדפסת) נראה שלכל רגל יש מספר (או לפחות מסומנת רגל 1. את המספר הבינארי המציין את התו המשודר שולחים דרך הרגליים 2 עד 9, כאשר 20 היא רגל 2 ו-27 היא רגל 9. רגל 1 משמשת כקו תזמון (5650586). דרך קו זה מודיעים למדפסת שמידע חדש ממתין בקוים 2 עד 9. הודעה זו כעשית על-ידי הורדת הקו ל-"0" והעלאתו ל-"1". את הקוים 1 עד 9 מחבריםס לקוים של פורטי מוצא. משני צידי כבל המדפטת יש שני מחברים. מחבר גדול, המתחבר למדפסת ומחבר קטן יותר המתחבר למחשב. ב-811 הרכיבים תמצא כבל רב גידי שמחבר בן ‏ 25 פינים בקצהו. מחבר זה יש להחבר למחבר הקטן יותר (המתאים לו) של כבל המדפסת. את המחבר הגדול יש לחבר למדפסת. 207 כל גיד של הכבל הרב גידי הוא בצבע שונה והם מחוברים לרגליים של המחבר בצורה הבאה: רגל 1 - חום. רגל 2 - אדום. רגל 3 - כתום. רגל 4 - צהוב. רגל 5 > וררק: רגל 6 - כחול. רגל 7 - סגול. רגל 8 - אפור. רגל 9 - לבן. רגל 11 - ורוד. רגל 18 - שחור. למדפסת לוקה זמן לבצע את פעולת ההדפסה. ‏ זמן זה גם אינו אחיד. ‏ אם למשל, היא מקבלת הודעה: ‏ "נוע לעמוד ‏ חדש", הפעולה תקה זמן ארוך יחסית להדפסת תו בודד. ‏ כדי להתגבר על בעיה זו, מחברים את רגל 11 לפורט מבוא. ‏ קו זה כקרא קור עַ869 (עסוק). דרך קו זה, מודיעה המדפסת אם ‏ היא מסוגלת לקלוט תו או שהיא עסוקה בטפול בתוים קודמים. אלגוריתם התקשורת יהיה אם כך כדלקמן: א. בדיקה, האם קו 11 (עפט5) נמצא ב-"1". אם לא, המתנה עד שיעלה ל-"1". ב. מסירה לקוים 2 עד 9 את צופן התו המבוקש להדפסה. ג. הורדת קו 1 (5%85056) ל-"0" והעלאתו ל-"1". 228 5.1 הבר כבל תקשורת למדפסת אל יציאות 422010-5 בצורה הבאה: א) את קו 1 (חום) הבר ליציאה 07. ב) את קוים 2 עד 8 חבר ליציאות 00 עד 06. ג) את קו 9 (לבן) חבר ל-פא6. אנו נשלה מספרים בינאריים בני שבע סיביות בלבד בהתאם לצופן 1. ד) את קו 11 (ורוד-צַ5ש8) הבר לכניטה 10. ה) את קו 18 (שחור-9א6) הבר ל-כפא6. רשום תוכנית המשדרת בלוק תוים למדפסת. ‏ את בלוק התוים רשום בשתי שורות של תוי אותיות, כאשר בסוף כל שורה יש את תוי הבקרה 09 05(‏ - מפטס6ם 86 ו-.0 (27 - 2686 6ת121). אם הנך מתקשה, היעזר בתרגיל הפתור שבסוף הפרק. 9 תקשורת טורית אסינכרונית חלקית בתרגול %ה נבצע תקשורת בין שתי ערכות. בקיט ‏ הרכיבים המצורף למעגל 2584-2200 יש בכל תקשורת מסוכך בן 3 גידים (אחד הגידים הוא הסיכוך). 8 .1 9.2 וודא חיבור כרטיס 2200-א5ע לערכה ‏ 858-2100 בשתי הערכות. חבר הוט הסיכוך של כבל התקשורת ל-פא6 בשני המעגלים. חבר ‏ את החוט האדום בערכה א' ל-פאץ ובערכה ‏ ב ל-פאת. חבר את החוט השחור בערכה א' ל-פא5 ובערכה ב ל-5א1. 209 5 רשום בערכה א' תוכנית, כמתואר בשאלה 8.7.6. 46 רשום בערכה ב' תוכנית, כמתואר בשאלה 8.7.7. 7 הרצ את שתי התוכניות. 8 לחצ על מקשים בערכה א'. מספריהם צריכים להופיע בנוריות שבערכה ב'. 0 תקשורת טורית אסינכרונית מלאה 1.21 שנה בתוכניות שבשתי הערכות את פקודות ההיתחול כך שתהיה התייחסות ל-8175 ול-א8ל9כ. 2. 8 הוסף חוטי קישור בין ארבע הנקודות בהתאם. ערכה ב' ערכה א' אצ <----- 5 בשיו -6₪ 015 מספיק חיבור של שני חוטים, מכיוון שרק ערכה ‏ א' משדרת לערכה ב'. אם גם ערכה ב' היתה צריכה לשדר, היינו צריכים להוסיף שני חוטים נוספים. 3 הרצ את שתי התוכניות. 8% לחץ על מקשים בערכה א'. מספריהם צריכים להופיע בנוריות שבערכה ב'. 5. 8 נתק את החוט המגשר בין 25% ל-018. בדוק אם המערכות מגיבות כראוי. 6. 8 שנה את תוכנית ערכה ב', כך שלאחר שקלטה תו בתקשורת הטורית היא משדרת אותו בהזרה. ...1 שנה את תוכנית ערכה א', כך שבמקביל לבדיקת לוה המקשים היא בודקת אם ממתין תו ב-05281. אם ממתין תו ב-881פטש, היא אוספת אותו ומוציאה אותו לנוריות הערכה. ‏ אם נלחץ מקש היא משדרת אותו לערכה ב'. 220 8 הרצ את התוכניות. 9 לחיצה על מקש בערכה א ערכה ‏ א' את מספר המקש, ממנה. תרגיל פתור: צריכה שמשודר לערכה ב' להדליק בנוריות וחוזר בלוק הנתונים (שורות 1805) משותף לשלושת הפתרונות. 1006 001 מתפאד,אגה צסא ‏ :צאנתץ פםפגד?,תדקק צסא [אפ],אא צסא :2ד1א1תץ 65778,א אצסתא 0 אס א.,0א סא 4באזתק 2 3 מאנס 9 לטסא 0 קתפאנם אפ,תג א: :3דאנתץ 1 סאג אפס אפטק 3 2 שתפ אפטץ אג,תג צסא 9 לא 0 פפג 6571:8,ג אצסא םא,אפ לט0 6 8א1 אג,תא זצסא 7 55275 שג,אפ צט0 א, 68078 אצסא את 6א1 0 לסא 2אזאל תאצ א,60978 אצסא 3 צאז :4אנתץ עפ תסק : אפפ ל0ק :ד אצקפ 6א1 2 קאנ5 .53,45,53,05,0 בי 0(" 699 .1+ 8פ 231 :צאנתץ :קאז 0 :אזאץ :צאנתץ :עד 15 פתפאדך,א זאם א,ת זסא 8,א זסא 0( 01 6 2 9 אז 1 1אג 3אזתץ 2 8,א זסא 0 זפג 9 002 8,א זסא 9 0% א אאך 2 <א4 , דפ :צאזפק :קאז :תק 0 :זא , :ד ₪ ₪ 5 5 פב ה וטוט 1 1 1+ דטקאו.2 6 וקטהסגטם ] | ז 5 סאגא.פטודופסק 00 : 2 8-צ ב 9 57400 )0,[ [א) 55400 |נ) 55400 ו 554400 [א,2) 57400 00 ודו 554600 (א,נ) 57400 ( 554100 (א,נ) 50741500 = 90,) 5541500 2 יק 5 [א,3) 574500 (או,) 5854500 דטקא).2 6 )קטהסגטם 5 הסא-פטוזופסק 2 0 8ג-.צ 6 רה ב רו ב [או) 55402 [א,נ) 57402 ו 95402 (ד) 554602 (א,0 574602 7 (58541020 (א,) 58741502 | (2,9) 58541502 8 [א,) 574502 | (2,0) 5054502 5הפזהפטאו אש 5דעקדטס 08ד56 +60 א6קס ₪ זוצו 055 0 ג-צ (א) 585405 (א,3) 57405 55405 (ו) 554405 [א,2) 574005 ונ 5541105 (א,נ) 6744505 | (א,2) 58541505 יי (א,נ) 5874505 = (או,) 5854505 : 5 דהפטאו אפ 8 וסט א-+* [) 585404 (א,נ) 587404 [) 55404 (או) 5541404 (א,נ) 57404 () 5540404 (ד) 554604 (א,) 574104 541.04 0 5 (א,נ) 5741504 | (,1) 5541504 2 5 (א,נ) 574504 | (,) 5854504 5 5 דה סטאו אפ סד :60 א6לס זוא פדטקדטס 66 ד וסע-04ו 06 :סק א-צ 5 4 [או,() 55406 (א,2) 57406 [א,נ 574125 (א,נ) 554125 א,נ) 74)5125א5 (צא ,0).ג5854).5125 |א,נ) 5874126 |,1) 554126 א 587465126 [א,1) 5₪54).5126 0 ל יש : ה נו (א ,() 5₪74).5138 |צו,() 50545138 (א,3) 745138א5 | | 3) 5545138 9 ה ל שא עה ואה או 4 7 ו ו (א,נו 5139 574% |או,) 5%5465129 |א,נו 5745129 |א.) 139 54545 0 יו יה הי וא,!) 574145 (א,3] 554145 [,) 57415145 [צ ,() 5₪541.5145 פזטפזטס +זגד5 ש6ההז 4 דוש 64155 68 אשם 805 6)קטהסאטם 125 ה-צ .חפָית 5 5 השחצ (60530160 0 טפ 3 פזטפדטס 6ז בהז :וד ווד וצ 665 807558 פטם 6 קטהסהטם 16 6 א-צ שס! :4 62 הסחצי (6::30166) 0/1 95 זטפוטס 3 פס 596 658 קוד ועוא/₪5 066005 שאו 0.8 זב 138 566 65 4 5 קוד וטוא/5ה 066006 שאו 4 סז.2 וטס 1% 5 6 4 5צ ה .575 04 585ש1ה 5/0 066005 )ג או0.050ז.860 15 +גואוס+ם 0ז-860 556 240% 7 8 3654 5%65415 7415366 מפשץעטם הפ דהם שאו שד ד3-5 אפ החדו ה5]זטם פזדג ד3.5 אפ 8 הסא דטקאו-2 אסואואס6 הדו סא דטקאו-2 אסואואסס ג 966 ם 5 בא ל ו 5 ג 1 סי ₪ שפד אודטהד שפד הזטאד פ5דטקאו 0 הו מ||ת זטץזטס ₪4 6 וו )2( 53688 ]5545/74 53674 |74/ 55415 אםז 0 הפ דהםטאו פד ד3.5 אפ ₪ שד ד5.-3 36% 5 דו4-8 סאג דו2.8 דג א 55 5אסו 550 דו4.8 סאג זו2-8 םד 5628 ב + שפד דטהד ד המדטחד 1 ד ₪ | ם] א ו שה = = 5 0 הןת ה|ם (2ו א|א - א|ח 060 5 7 ופ 00 6 6 5-74 ג ופ 6 9 ; 0 / 9 0 5 0 0 ₪ 6 0 חול | 66 0 חק = סא וטא חום =( 3 ][] 9 אאה6גוס 0ו09 % 5 5 בס מ 9 90 6 0 חו = 6סצ 01 0 חו פא 69 699 69 69 (₪ 6 9 (0) 5 וטא חול = ;וע קסז) קום 5אגהסאגום אסודספאא0ס6 סאא 0616 ו5%54)5/74)524 0-!-]/]צ: (0ו) וס ז6/וסת) (וד6וס5) (66%) (52) )51( )50( )080( )051( 06 0 0.0 וסג 001 2 0.2 3 0 4 .0 5 90.5 6 00.6 זא 007 ספ אם 6 ו א56ק 5ו 27 264 בוא 915 2 2.4 ווא .22 סו 2.2 9 ו.2ס 8 2.0 אוא 6=פסוא 6 5 3 4 5 6 00 אאא סה סה 4 ו או אזס הפס שג גזאו זז צסה6א ז656א - 00 ₪ 5 ₪ 0 4 ₪ םש סופ ווס וק בו 4וס 5 6 17 זפ 0 סאה 1 סאד 2 סזא 3 וזא 4 סד 5 וד 6 חא 7 סה 2אזא ואזא 5 סא 164 3 2ו ווה סו 39 48 7 6 5 4 3 2 וסג 00 ואא אזאו -*0% פאס ₪ וס אוה (דטס) או או ספא צס0גפה ףוסו ₪ 4 5 6 (בצתרוש אאא סח ( וס)0א) 0ז6יסא ואו רז0וסא 2 חאו 106% וטואו 2 ואוזם)ו יפ נ וא6סו 0 ₪ואו | 050 (אזאה ‏ ו05 זז זסג:ה זפ (ז יג 9 ₪4 0-3 5 ₪ 0₪ 4 10 ₪ ₪ 5 ₪ ₪ = ,5 5 > - - ב אוניברסיטת חיפה