Mikroprosessor Interfacing Technique
En mikroprosessor ville ikke være til stor nytte av seg selv. For å utføre nyttig arbeid det må være koblet til andre elektroniske komponenter. Å designe en datamaskin, må en mikroprosessor tilkobles til hovedlageret, en grafisk subsystem, disk minne, tastatur og USB-porter, for å si det mildt.
For utformingen av industrielle automatiseringssystemer som alternativ energi systemregulatoren, vil mikroprosessoren må tilkobles til en rekke av elektromekaniske anordninger og sensorer. For utforming av superdatamaskiner, mikroprosessorer, må mikroprosessoren skal tilkobles bredden av ikke bare 10 eller 20, men tusenvis av andre mikroprosessorer.
grensesnitt Fundamentals
En rekke mellomledd elektroniske kretser er nødvendig for å grensesnittet en mikroprosessor til en annen komponent. Vanlig mikroprosessor grensesnitt komponenter omfatter en periferienhet-styreenhet (PIC), en avbruddsstyreenheten, og drivere, også kjent som buffere. Lim logikk, en mish mos av logiske porter, er også ofte brukt til grensesnittet mikroprosessorer.
8255 Peripheral Interface Controller
8255 Peripheral Interface Controller er viktig grensesnittet brukes med 8086 mikroprosessor Vanlige 8255 grensesnitt design er stepper motorer og digital til analog konverter grensesnitt.
8255 perifer grensesnittkontroller tar signaler fra 8086 mikroprosessorer og viderekobler disse signalene til egne interne porter. Portene er direkte koblet til den perifere som skal styres.
Det finnes et antall styreledninger som kobler direkte mellom 8086 og 8255. Disse styreledninger blir brukt til å aktivere 8255 porter for en lese- eller skriveoperasjon. 8086 adresser i 8255 gjennom 8086 adresselinjene og mater den 8-bits data gjennom 8086 databussen.
Mikroprosessorstyrt Waveform Generator
Et mikroprosessorstyrt bølgeformgenerator, som finnes i musikkinstrumenter, kan være konstruert med 8255 og en digital til analog omformer (DAC). DAC mottar parallelle bølgeform data fra mikroprosessoren gjennom havnen i 8255.
For å generere bølgeformer, må en assembly program skrives. Når mikroprosessoren utfører dette programmet, vil det sende digitale data gjennom 8255 til DAC. DAC kan deretter konvertere de digitale data til en analog bølgeform. Dataene vil bestemme formen av bølgeformen.
Frekvensen av den analoge bølgeform fra DAC kan også bli kontrollert. For å gjøre dette, kan mikroprosessoren klokke brukes. Klokkefrekvensen kan endres med en programmerbar frekvensdeler chip. Utgangen fra denne brikken blir så sendt til DAC klokke-inngang.
Programmable Interrupt Controller
En programmerbar avbruddskontroller er en annen mikroprosessor grensesnitt komponent. For 8086 mikroprosessor, blir 8259 interrupt controller ofte brukt. Dette avbruddet kontrolleren godtar forespørsler fra sensorer, motorer eller andre typer elektroniske enheter. Det leder da disse forespørslene til avbrudds portene på 8086-prosessor. Som svar, vil mikroprosessoren motta og utføre en Interrupt serviceroutine at det er lagret i hovedlageret.
Eksterne avbryter kommer fra kretser som temperatur og lys sensorer. For eksempel, en lyssensor kan avgi et signal for å indikere at nivået av lys er det receiveing er under et visst nivå. Dette signal vil bli matet til inngangsporten til en avbruddsstyreenheten, som deretter videresender signalet til mikroprosessoren.
Som svar, stopper mikroprosessoren uansett behandling og utfører en behandling rutine å møte behovene til enheten. For lyssensoren, kan den sende ut en instruksjon via periferienhet-styreenheten som vil, for eksempel ved å rette en kameralukker til å åpne.
Driver Interface
Drivere eller buffere er også brukt i mikroprosessor interface design. Men de er vanligvis bare nødvendig når lasting på mikrodata, adresse eller styreledninger er for høy. Og det er vanligvis fordi mikroprosessoren adresse, data eller styreledninger er forbundet i parallell med stort antall eksterne elektroniske komponenter. En annen situasjon som krever at driverne er når mikroprosessoren er koblet til lange kabler.
Drivere er nødvendig i begge tilfeller slik at forsinkelse, stige og falle ganger og støynivå ikke påvirke påliteligheten av mikroprosessor data og beregninger.