Giáo trình Cấu trúc máy tính: Phần 2 - Vũ Thành Vinh, Trần Tuấn Việt

Nối tiếp nội dung phần 1, phần 2 cuốn giáo trình "Cấu trúc máy tính" trình bày các nội dung: Các chíp hỗ trợ, bộ nhớ, thiết bị ngoại vi, các linh kiến cần thiết để lắp ráp PC, các thiết bị ngoại vi của máy tính PC, cách chọn thiết bị lắp ráp máy tính, bảo trì phần cứng, bảo trì phần mềm, một số công cụ bảo vệ dữ liệu, một số lỗi thường gặp. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Cấu trúc máy tính: Phần 2 - Vũ Thành Vinh, Trần Tuấn Việt C hương 3 CÁC CHIP BỎ TRỢ 3.1. GIỚI THIỆU M ặc dù các vi xử lý rất thông minh nhưne nó cũng không được thiết kế đê siám sát tất cả các hoạt đ ộ n s của một hệ thống phức tạp như máy vi tính. Do vậy có thêm một số vi mạch trợ giúp cho vi xử lý trons m ột sô cône việc sọi là các chip bô trợ. Đó là các chip có chức năng cơ bản như bộ điều khiển DMA. điều khiển ngất, chip định thời, v .v ... Trong các máy vi tính the hệ đầu chúng được thiết kế tách biệt thành các vi m ạch ròi lấp Ưên bản m ạch chính thì đến nay chúng được tích hợp cù n s một so chip khác như các chip cầu nối điều khiển bus, các chip điều khiên các công vào/ra. điều khiển âm thanh, v .v ... trên cùng m ột hav vài vi mạch tích hợp cỡ lớn hơn như chip supper I/O hay chipset. N hư vậy, hiện nay ta sẽ không nhìn thấy trực tiếp các chip bó ơ ợ được lắp riêng biệt ư ên bản mạch chính nữa nhưng chúng vẫn tồn tại cùng các chức năng vôn có ngav trong các chipset cùng các địa chi cố định có thể dễ dàng tìm ra bàng các chương trình như W indows. M ặt khác các chip bô ư ợ cũng có công dụng rất nhiều, đặc biệt ờ lĩnh vực ghép nối máy tính với các thiết bị ngoại vi ưong đo lường và điều khiển. 3.2. CHEP ĐIÊU KHIÉN NGẮT PIC-8259 3.2.1. Sơ đồ khối chức năng và các chân tín hiệu Thông qua sơ đồ khối trên ta thấy 8259 gồm có: 159 Thanh ghi yêu cầu ngắt IRR (Interrupt request register): để ghi tám mức ngắt (IRO - IR7) từ thiết bị ngoài. Thanh ghi “ngắt đang phục vụ” ISR (In-Service Register): ghi mức ngắt đang sử dụng. Thanh ghi m ặt nạ ngắt IM R (interrupt m ask register). Mạch logic giải quyết ưu tiên PR (Priority Resolver). Khối logic điều khiển: xử lý ngắt, đưa ra yêu cầu (INT) và chân xác nhận ngắt (INTA). Bộ đệm nối tầng/so sánh: để chọn các vi mạch 8259A tớ trong một vi mạch 8259A chủ. Logic điều khiển đọc/ghi: tạo các tín hiệu ghi và đọc các thanh ghi đệm. H ìn h 42. Sơ đồ khối củ a 8259 160 Các chân tín hiệu C SC 1 28 □ V cc W RC ■ > 27 □ AO RD □ ' % ỳ 26 □ INTA D 7U 4 25 □ IR7 D6 □ 5 24 □ IR6 D5 □ 6 23 □ IR5 D4 □ 7 □ IR4 8259 A D3 □ 8 21 □ IR3 D2 □ 9 20 □ IR2 D1 □ 10 19 □ IR1 DO □ 11 IS □ IRO CASOD 12 17 □ INT C A S I O 13 16 □ SP/EN GND □ 14 15 □ H ìn h 43. S ơ đồ ch ân tín hiệu Qua so đồ chân tín hiệu ta thấy. 8259A gồm có các chân sau: • IRo - IR? (chân từ 18 - 25): các lối vào yêu cầu ngắt. • Do - D 7 (chân từ 4 - 11): các bít số liệu (hai chiều). • Ao (chân 27): địa chi chọn thanh ghi lệnh. • c s (chân 1 ): chọn vi mạch (chip select). • W R (chân 2): lối vào cùa lệnh ghi. • RD (chân 3): lối vào cùa lệnh đọc. • CASO (chân 12), CAS1 (chân 13), CAS2 (chân 15): lối vào mắc nối tầng. M ột PIC chù có thể chọn một trong 8 PIC tớ qua 3 đường dây này. 161 • SP (chân 16): trong chế độ không đệm, nếu SP — 1 thì 8259 là tớ, SP = 0 thi 8259 là chủ. • INTA (chân 26): lối vào xác nhận ngắt. • INT (chân 17): Lối ra yêu cầu ngắt chương trình. 3.2.2. Hoạt động của PIC-8259 Máy vi tính đọc (RD = 1): Các thanh ghi IRR, ISR hay mức ngắt (địa chỉ Ao = 0) tùy theo việc ghi lời OCW3 trước khi đọc. Thanh ghi IM R (địa chỉ Ao = 1). Bàng lệnh cho 8259 Ao d4 d3 /RD AVR /cs H ành động đọc vào máy vi tính 0 0 0 0 1 0 IRR, ISR hoặc mức ngắt -> Data bus 1 0 0 0 1 0 IMR-> Data bus Hành động ghi từ máy vi tính ra 8259A 0 0 0 1 0 0 Data bus -> OCW 2 0 0 1 1 0 0 Data bus -> OCW 3 0 1 1-mức 1 0 0 Data bus -> o c w ] trigơ 0 -front 1 X X 1 0 0 Data bus -> OCW], ICW2, ICW 3, ICW4* Các chức năng cấm X X X 1 1 0 Data bus -> trạng thái điện trờ cao X X X X X 1 Data bus -> trạng thái điện trở cao 162 Máy vi tính ghi (W R = 1): • Vào thanh ghi OCW2 (D3 = 0 , D4 = 0), vào thanh ghi O CW 3 (D 3 = 1, D 4 = 0) với địa chi Ao = 0. • Vào thanh ghi o c W 3 với Dj = 1, D4 = 0, Ao = 0. • Vào thanh ghi O C W i, ICW 2, IC W 3 với địa chi Ao= 1. Khởi động: 8259A được khời động để hoạt động bởi việc ghi c á c lờ i k ...