Классификация промышленных роботов

П – процессор
УПО – устройство последовательного обмена

Есть два стандарта:

RS 232C
RS 485 – промышленный стандарт
Монитор + клавиатура = дисплей (терминал).
НМД – накопитель на магнитных дисках
НГМД – накопитель на гибких магнитных дисках (используется только как носитель программ пользователя)
УПВВ – устройство параллельного ввода/вывода – обмен дискретными сигналами типа «да», «нет»
УПДП – устройство прямого доступа к памяти. Наиболее быстрое устройство для обмена массивами данных, является активным устройством. Перехватывает функции процессора по управлению шиной данных (например, быстродействующие СТЗ).
Специальные устройства – например, преобразователь КОД-ШИМ.
Любой процессор всегда стартует с нуля. В системной области памяти процессора начальный запуск осуществляется с нулевого адреса. Там находится программный монитор.
Задачи программного монитора:

1. 
   Обеспечение интерфейса с пользователем.
   
2. 
   Обработка системных прерываний.
   
3. 
   Управление пуском и остановом программы пользователя.
   
4. 
   Обслуживание стандартных устройств (драйвера). Можно прошить стандартные операции работы с внешними устройствами.
   
5. 
   Тестовые программы.
   

Режимы обмена информацией между процессором и устройством

Существуют три основных режима обмена информацией:

• 
  Программный режим
  
• 
  Режим прерывания
  
• 
  Режим прямого доступа к памяти (ПДП)
  

Программный режим – обмен информацией с устройством происходит после установки флага готовности данного устройства.

15	14 13 12			11 10 9			8 7 6			5 4 3			2 1 0

1





нет





да

Д
Ввод/вывод

остоинство: простота.
Недостаток: процессор
простаивает.


Режим прерываний – режим, при котором в шестом разряде находится маска разрешения прерываний. Необходимо разрешение всех внешних прерываний.

15	14 13 12			11 10 9			8 7 6			5 4 3			2 1 0

1
Мы разрешаем все прерывания от внешних устройств. Устройство устанавливает 1 в седьмой разряд. Наличие этих двух единиц вызовет сигнал в Q-шине. Далее процессор заканчивает выполнение текущей команды.
В данной машине:

Заносится аппаратно
А др. прер.	СК
ССП	 регистр состояния

ССП – слово состояния процессора. СК – счетчик команд.
Стек в данной машине инкрементный.

1000	Адр. прер.
2	ССП


Адрес – текущее содержимое счетчика команд СК = R7. Это все делается аппаратно. Указатель стека – R6. В СК заносится первое слово по адресу вектора прерывания. В регистр состояния процессора заносится второе слово из вектора прерывания. Далее процессор продолжает свою работу. Затем в стек заносятся те параметры, которые необходимо сохранить. Далее происходит выполнение основного тела программы обслуживания прерывания. Затем происходит выполнение программы возврата из прерывания. По этой команде аппаратно восстанавливается значение ССП и адрес возврата в основную программу. Далее следует продолжение выполнения прерванной программы.
Есть две различные команды: ret и reti. В отличие от команды возврата из программы команда возврата из прерывания разрешает прерывание всех внешних устройств.
Достоинство: процессор не простаивает.
Недостаток: быстродействие ниже, чем в режиме ПДП.

Режим прямого доступа к памяти

Устройство ПДП выставляет запрос центральному процессору на обмен в режиме ПДП. Если центральный процессор разрешает режим ПДП, соответственно поступает сигнал ПДП. После этого процессор останавливается. Управление шиной берет на себя устройство ПДП. У устройства есть фиксированный адрес обмена массивом данных. Это устройство загружает данные или читает с ОЗУ процессора. После того, как весь массив передался, устройство ПДП снимает сигнал запроса ПДП, процессор далее продолжает свою нормальную работу.