22598

Робота з регістрами CMOS-memory

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Приведемо тут тільки короткі зведення: Номер регістра Використання 10H тип накопичувача НГМД 12H тип накопичувача фіксованого диска 14H периферія 15H пам'ять на системній платі молодший байт 16H пам'ять на системній платі старший байт 17H загальна пам'ять молодший байт 18H загальна пам'ять старший байт 30H пам'ять понад 1 мегабайту молодший байт 31H пам'ять понад 1 мегабайту старший байт Кожний з трьох каналів мікросхеми таймера 8253 8254 для AT складається з трьох регістрів. Доступ до кожної групи з трьох регістрів здійснюється...

Украинкский

2013-08-03

45.5 KB

1 чел.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 2

"Робота з регістрами CMOS-memory"

Компьютер AT зберігає інформацію про конфігурацію в мікросхемі MC146818 фірми Motorola, разом з часами реального часу. Він зовсім не має мікросхеми інтерфейсу з периферією 8255, хоч для управління мікросхемою таймера і прийому даних з клавіатури використовуються ті ж самі адреси портів. Мікросхема має 64 регістри, пронумерованих від 00 до 3FH.Для читання регістра треба спочатку послати його номер в порт з адресою 70H, а потім прочитати його через порт 71H. Приведемо тут тільки короткі зведення:

Номер регістра

Використання

10H

тип накопичувача НГМД

12H

тип накопичувача фіксованого диска

14H

периферія

15H

пам'ять на системній платі (молодший байт)

16H

пам'ять на системній платі (старший байт)

17H

загальна пам'ять (молодший байт)

18H

загальна пам'ять (старший байт)

30H

пам'ять понад 1 мегабайту (молодший байт)

31H

пам'ять понад 1 мегабайту (старший байт)

Кожний з трьох каналів мікросхеми таймера 8253 (8254 для AT) складається з трьох регістрів. Доступ до кожної групи з трьох регістрів здійснюється через один порт; номери портів від 40H до 42H відповідають каналам 0 - 2. Порт пов'язаний з 8-битным регістром вводу/виводу, який посилає і приймає дані для цього каналу. Коли канал запрограмований, то через цей порт пересилається двобайтне значення, спочатку молодший байт, потім - старший. Це число передається в 16-бітный регістр засувки (latch register), який зберігає це число і з якого копія вміщується в 16-бітный регістр лічильника. У регістрі лічильника число меншає на одиницю кожний раз, коли імпульс від системного годинника пропускається через канал. Коли значення цього числа досягає нуля, то канал видає вихідний сигнал і потім нова копія регістра засувки поміщається в регістр лічильника, після чого процес повторюється. Чим менше число в регістрі лічильника, тим швидше ритм. Всі три канали завжди активні: процесор не вмикає і не вимикає їх. Поточне значення будь-якого з регістрів лічильника може бути прочитане в будь-який момент часу, не впливаючи на рахунок.

Кожний канал має дві вхідні і одну вихідну лінію. Вихідна лінія виводить імпульси, що виникають внаслідок підрахунку. Призначення цих сигналів варіюється в залежності від типу IBM PC.

Канал 0 використовується системними часами часу діб. Він встановлюється BIOS при старті таким чином, що видає імпульси приблизне 18.2 рази в секунду. 4-байтний лічильник цих импульсів зберігається в пам'яті за адресою 0040:006C (молодший байт зберігається першим). Кожний імпульс ініціює переривання таймера (номер 8) і саме це переривання збільшує значення лічильника. Це апаратне переривання, тому воно обробляється завжди, незалежно від того, чим зайнятий процесор, якщо тільки дозволені апаратні переривання. Вихідна лінія використовується також для синхронізації деяких дискових операцій, тому якщо Ви змінили її значення, то Вам необхідне відновити первинне значення перед зверненням до диску.

Канал 1 керує оновленням пам'яті на всіх машинах, крім PCjr, тому його краще не використовувати. Вихідна лінія цього каналу пов'язана з мікросхемою прямого доступу до пам'яті і її імпульс примушує мікросхему DMA оновити всю пам'ять. На PCjr канал 1 служить для перетворення вхідних даних від клавіатури з послідовної в паралельну форму. PCjr не використовує мікросхему прямого доступу до пам'яті, тому коли він замість цього проганяє дані через процесор, то переривання від таймера заблоковано. Канал 1 використовується для підрахунку заблокованих імпульсів часів доби, з тим щоб можна було оновити значення лічильника після завершення дискових операцій.

Канал 2 пов'язаний з гучномовцем комп'ютера і він проводить прості прямокутні імпульси для генерації звуку. Програмісти мають більший контроль над 2 каналом, ніж над іншими. Прості звуки можуть генеруватися одночасно з іншими програмними операціями, а більш складні звукові ефекти можуть бути досягнуті за рахунок використання процесора. Канал 2 може бути від'єднано від гучномовця і використовуватися для синхронізації. Нарешті, якщо вихідна лінія каналу 2 пов'язана з динаміком компьютера, то динамік не буде генерувати звук доти, поки не зроблені певні установки мікросхеми інтерфейсу з периферією 8255.

Дві вхідні лінії для кожного каналу складаються з лінії годин, яка передає сигнал від мікросхеми системних годин і лінії, званої комірами (gate), яка включає і вимикає сигнал від годин. Ворота завжди відкриті для сигналів годин по каналах 0 і 1. Але вони можуть бути закритими для каналу 2, що дозволяє проводити деякі спеціальні маніпуляції зі звуком. Ворота закриваються встановленням молодшого біту порту з адресою 61H, який є регістром мікросхеми 8255; скидання цього біта знов відкриває ворота. Відмітимо що - як і вихід каналу 2 - біт 1 порту 61H пов'язаний з динаміком і також може використовуватися для генерації звуку.

Мікросхема таймеру може використовуватися безпосередньо для тимчасових операцій, але це рідко буває зручним. Введення годин проводиться 1.19318 мільйонів разів в секунду (навіть на AT, де системні години йдуть швидше, мікросхема таймера отримує сигнал з частотою 1.19 Мгц). Оскільки максимальне число, яке може зберігатися в 16 бітах, дорівнює 65535 і оскільки це число ділиться на частоту імпульсів від годин, рівну 18.2, то максимальний можливий інтервал між імпульсами рівний приблизно 1/12 секунди. Тому більшість тимчасових операцій використовують лічильник часу доби BIOS. Для підрахунку часу читається значення часу доби і порівнюється з деяким раніше запам'ятованим значенням для визначення числа імпульсів, що пройшли з того моменту. Спеціальний спосіб дозволяє використовувати лічильник часу доби для операцій в реальному часі.

Мікросхема 8253 надає розробникам 6 режимів роботи для кожного каналу. Програмісти звичайно обмежуються третім режимом, як для каналу 0 при синхронізації, так і для каналу 2 для синхронізації або генерації звуку. У цьому режимі, як тільки регістр засувки отримує число, він негайно завантажує копію в регістр лічильника. Коли значення в лічильнику досягає нуля регістр засувки вмить перезавантажує лічильник і т.д. Протягом половини відліку вихідна лінія включена, а протягом половини - вимкнена. У результаті виходять прямокутні хвилі, які однаково придатні як для генерації звуку, так і для підрахунку.

8-бітный командний регістр керує способом завантаження чисел в канал. Адреса порту для цього регістра рівна 43H. Командному регістру передається байт, який говорить який канал програмувати, в якому режимі. Також повинні бути передані один або обидва байти регістра засувки. Він показує також чи буде число в двійковій або BCD (двійково-десятковій) формі. Значення бітів цього регістра таке:

біт 0

якщо 0, двійкові дані, інакше BCD

3-1

номер режиму, 1 - 5 (000 - 101)

5-4

тип операції:

00 = передати значення лічильника в засувку

01 = читати/писати тільки старший байт

10 = читати/писати тільки молодший байт

11 = читати/писати старший байт, потім молодший

7-6

номер каналу, що програмується, 0 - 2 (00 -10)

Коротше кажучи, для програмування мікросхеми 8253 треба виконати три основні кроки. Після того, як третій крок завершено, запрограмований канал негайно починає функціонувати за новою програмою.

1. Послати в командний регістр (43H) байт, що представляє собою ланцюжок бітів, які вибирають канал, статус читання/запису, режим операції і форму представлення чисел.

2. Для каналу 2 треба дозволити сигнал від годин, встановивши в 1 біт 0 порти з адресою 61H. (Коли біт 1 цих регістри встановлений в 1, то канал 2 управляє динаміком. Скиньте його в 0 для операцій синхронізації).

3. Обчисліть значення лічильника від 0 до 65535, занесіть його в AX, і пошліть спочатку молодший, а потім старший байт в регістр вводу/виводу каналу (40H - 42H).

Постановка задачі

Написати програму, яка

1) зчитує і виводить поточний час з регістрів CMOS,

2) дозволяє змінити час на заданий,

3)і виводить зміст будь-якого з 64 (128) регістрів за його двійковим номером.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

26769. История прогрессивных идей в России 46 KB
  В это время в России впервые появляется первое печатное издание газета Ведомости издаваемая лично Петром I. Отсутствие в России достаточно влиятельной общественной силы и практики самостоятельного действия которая могла бы возглавить движение к гражданским реформам на столь огромной территории какой являлась Россия привело к своеобразному историческому парадоксу: эту роль взяло на себя государство.2 В России таким образом оказалась чрезвычайно сильна роль мыслящего меньшинства 1 от населения страны приобщенного к просвещению....
26770. Гражданское общество в 60-е годы 39.5 KB
  Именно с этого момента и принято говорить о зарождении в России какихто реальных элементов гражданского общества. И здесь особенно следует подчеркнуть что в отличие от западных стран в России формирование основ гражданского общества началось с реформ произведенных властью добровольно. Отныне управлял крестьянским миром выборный сельский сход которому предоставили довольно много полномочий: выборы сельского старосты и других должностных лиц увольнение из общества и принятие новых членов удаление из общества вредных и порочных членов что...
26771. История России и гражданского общества в конце ХІХ века 45 KB
  Журнал Вестник Европы в первом номере посвященном наступлению нового века писал что большинство цивилизованных стран живет в условиях торжества капитализма и буржуазной демократии а в России реформы не доведены до конца. Авторы от имени либеральной общественности в качестве задач которые России нужно решить в ХХ веке называют уничтожение сословного неравноправия введение независимого от администрации суда развитие самоуправления юридическое облегчение положения печати развитие частных обществ обеспечение реальной свободы совести...
26772. Открытое общество и его враги 30 KB
  Но можно сказать и иначе: с 1917 года история развития гражданского общества в России прерывается в связи с огосударствливанием всех сфер деятельности и активности. В Советском Союзе сохраняется главный элемент гражданского общества пусть не в массовом масштабе который вопреки давлению государства все же сохранил в себе способность формировать личное мировоззрение и личную судьбу. С момента перестройки с 1985 года правомерно становится говорить об активном процессе формирования гражданского общества в России.
26773. Историко-философский анализ развития идеи гражданского общества 58 KB
  Грамши и лидеров польской Солидарности которые жестко настаивают не только на разделении государства и гражданского общества но и на их противостоянии и даже на диктате гражданских активистов. Именно эти идеи и создали проблемную ситуацию в России с пониманием сути гражданского общества. Политики породили традицию конфликтно противопоставлять деятельность государства и институтов гражданского общества рассматривая их противоборство как источник развития.
26774. Устойчивые социальные системы 29 KB
  Совокупность ноосферных принципов взаимодействия общества с макросистемой окружающей средой в соответствии с 3 и 4 уровнями интеграции. Причем каждый принцип при практической реализации становится конкретным признаком общества. Таким образом мы получили перечень признаков устойчиво развивающегося общества: наличие граждан как активных свободных универсальных личностей реализация принципа № 1; наличие структур и институтов созданных по инициативе граждан для реализации своих и общественных потребностей № 2; наличие...
26775. Гражданское общество и гражданин 31.5 KB
  Гражданское общество есть общество основным элементом которого является гражданин как активная универсальная личность свободно реализующая свои потребности в тесном сотрудничестве с другими людьми и в составе различных групповых структур которые эффективно взаимодействуют друг с другом и с государственными институтами с учетом этикоправовых норм в условиях демократического управления обществом и наличия различных форм собственности в соответствии с целевой установкой на устойчивое развитие общества в ноосферном пространстве. Гражданским...
26776. Многомерные задачи оптимизации 271.5 KB
  В ИС организационного управления преобладает режим оперативной обработки транзакций для отражения актуального состояния предметной области в любой момент времени а пакетная обработка занимает незначительную часть. Офисные ИС предназначены для перевода бумажных документов в электронную форму для автоматизации делопроизводства и управления документооборотом. Смотр по контролю качества является функцией управления разработкой и связан с оценкой того насколько результаты этой работы согласуются с декларированными требованиями относительно...
26777. Метод Эйлера решения задачи Коши для ОДУ 1-го порядка 474 KB
  Свойства информации тесно связаны с информационной деятельностью человека информационными процессами в его сознании. Информационные процессы это процессы в которых человек с помощью разнообразных технических устройств выполняет сбор хранение поиск обработку кодирование и передачу информации. Информационный процесс возникает в результате установления связи между двумя материальными объектами: источником генератором и потребителем приемником получателем информации. Под информационным процессом понимаются процессы получения...