17 Prvi Stevnik časovnlka 8253-5 Je programirani taktni generator, ki proizvaja signal BAUDO. Podobno proizvede drugo števniSko vezje taktni signal BAUDl. Pri vključitvi računalnika je taktna frekvenca obeh signalov enaka 9600 bns (bitov ha sekundo ali Baudov) pomnoženo s 16 (delitev s taktorjem 16 se opravi' v USARTih). Računalniški program inicializira taktno irekvčnco serijskega kanala O, ko uporabnik vtipka znak RETURN. Pri drugačni vhodni taktni frekvenci znaka RETURN se časovnik 8253-5 spro- gramira 9prilagodi) na novo taktno frekvenco. tretji časovnik-števnik vezja 8253-5 se uporab­ lja kot ura realnega časa ali za zakasnilne funkcije. Ta ura ime po ini c ial i zaci J i periodo 10 ms (100 Hz). Ta signal se vodi na sponko IRO mojstrskega prekini t venega krmilnika 8259A (135, list 1) in Ima naj vi ŠJ o prednost v okviru maskirnega prek ini t venega sistema. Ta lastnost lahko postane zel o korl st na pri aplikacijah, ki so odvisne od prekinitev in v procesih realnega časa. skulnika. Ta druga vrata se lahko uporabijo tu­ di kot splošna 15-bitna vrata z 10 izhodnimi in 5 vhodnimi linijami. Vseh 15 linij Je ločenih od prlključnice P15 z ojačevalniki tipa 7407. Pet vhodnih linij Je ločenih z ojačevalniki tipa 74 LS U (176. 177). vhodi pa so karakte­ ristično zaključeni z upori 150 Ohm na napetost + 5 V. 11. Sklep k drugemu delu V prvih dveh nadaljevanjih članka smo skoraj v: celoti opisali materialno zgradbo procesorja (matične plošče) ibmovskega računalnika Petra. S tem smo opravili šele lažji del naloge. Glav­ ni poudarek v nadaljevanjih bo namenjen oživ-.' Ijanju sistema in uporabi operacijskega siste­ ma; tu pa nas čaka Se obilo eksperimentalnega in programi rnega dela. . Vezje 8255A-5 (160, list 7) ima dvoje V-Ivrat. Ena vrata se uporabljajo med ini cial i zaci j o za branje nastavitev kon f iguraci J skega stikala ST (1 - 8). Osem stikal določa signale za vhodna vrata A vezja 8255A-5. Položaj stikal določa trenutno konfiguracijo sistema pri heksadeci- malnem naslovu vrat OlAOH. Druga paralelna vra­ ta so tipa Centronix za uporabo paralelnega ti- Slovstvo ((11)) A.P .Železnikar : Ibmovski osebni računal­ nik Petra 1. Informatica 8 (1984), št. 4. str. 55 - 67. Dodatek V tem dodatku BO zbrani, naslovi V_I vrat v pe­ rifernih krmilnikih (integriranih vezjih) li­ stov 1 do 7. TI naslovi so nam potrebni pri programiranju začetnega monitorja, s katerim bomo začeli oživljati mikroračunalnik Petra. Spočetka bo ta monitor enostaven, postopoma pa bo postajal vse bolj in bolj zapleten. Ko bomo končno ugotovili, da delujejo vsa vezja in pod­ sistemi Petre ustrezno in zanesljivo, bomo mo­ nitor Izločili In bomo začeli preizkušati posa­ mezne segmente BlOSa, ki nam bo potreben za da­ ni operacijski sistem (npr. za PC-DOS ali za CP_M-a6). Imamo tole razpredelnico naslovov In njihovih pomenov: = = a = s:s=i;s3 = =! = = S3s:=!=:s=s*:s!=; = a__. = K=:_S;_IS = _B:=:= = =:=!SSS=!= = ; Naslovi V_I vrat 152 (74 LS 154) = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = :.. = = = = = = = = ..- CSDMA- OOOH OOIH PHOGRAMMABLE DMA CONTROLLER - 152-1(12) na 148-11(12) (8237A-5) channel 0: base and current address channel 0: base and current word count 002 H 003H 004H 00 5H 006H 007H ČSFDC- 020H 021H ========== CSDMAPGO_ 040H CSDMAPG2- 060H ========== channel 1: base and current address channel 1: base and current word count channel 2: base and current address channel 2: base and current word count channel 3: base and current address channel 3: base and oui-rent word count FLOPPV DISK CONTROLLER 152-2(12) na 121-4(15) (8272A) read main status register read-wrlte from-into data register ===================================== DMA PAGE 0_1 LATCH 1- 152-3(12) na I42-10(12)(74LS173) DMA page 0 and page 1 select DMA PAGE 2 LATCH 152-4(12) na 141-10(12) (74LS173) DMA page 2 select = = = = = = = = = = = = = = « = = = = = = = =: = = = = = = = = = = = = = = ločenim mikroprocesorjem Intel 80?^. liazpoj'ed tipk ustreza VT 100 standardu. r ZASLON V. J Blika 1. Zgradba terminala PAKA 3000. 2. ZGHADBA MATKRIALNK OPUILNK Poenostavljena zgradba materialne opreme logične kartice KL'1'-T je nari.<3ana na sliki 2. tJistemsko vodilo mikroprocesoi'ja lN'i'EL 8085 združuje vse osnovne module značilne za mikroračunalnlaki sistem, ki emulira za­ slonski terminal. Signali sistemskega vodila so povezani na zunanji konfektor KI in karti­ co lohko (od zunaj) razširimo s programakim ponriilnikom (EPROM) in delovnim pomnilnikom (liAIi), kakor tudi z vhodno/izhodnimi napra­ vami. CPt 8085 je zelo ugoden za našo apli­ kacijo zaradi primerne prekinitvene zgradbe, liazen tega ima še posebno serijsko vhodno (SID) in izhodno (BOD) linijo. Ha ti dve liniji lahko preko zelo enostavnega vmesnika priključimo serijsko tipkovnico, Prikazovalni podsistem smo zgradili na osnovi dveh najnovejših integriranih vezij z zelo visoko stopnjo integracije (AVDC in CMAC) ameriške firmo Signetics-. AVDC (Advanced Video Uiaplay Controller) generira osnovne časovne signale potrebne za naslavljanje video pomnilnika in znakovnega generatorja (oave- ževanje -siike). CmC (Color Monchrome Atlribiite Contj'oller) sestavi Iz atributnih, znakovnih in r.in- hroni/zaoi jHki h sii;naiov ter kazni ca, video- ai gna L za k virii, 1 j en j e zaslonske e 1 ek 11-onike. Kot komun ikačijski krmilnik :jmo uporabili fcnano vezje Z.80 BIO, 'ki. omogoča tako sinhrono kot asinlirono komunikacijo preko dveh serij- skili kanalov. Koraunikactjslti lizični vmesniki za povezavo z raounolnikora so ali HS 232 C ali tokovna zanka ali posebni poldupleksni vmesnik, za povezavo s tiskalnikom pa je RB 232 C vmesnik. S posebnim prograiuabilnira na- sovnikom lahko programsko spreminjamo komu- nikaeiJGko uro BIO krmilnika. Vključili smo še nepozabljajočl pomnilnik z naključnim dostopom, v katerega shranimo neka­ tere parametre terminala, ki jih lahko siirerol- njamo, vendar jih želimo ohraniti ob izklopu terminala. Na kurtiči je tudi register svetlobnega peresa. Preko posebne logike za odčitavanje lahko na KIT-T priključimo svetlobo pero, ki se uporab­ lja v nekaterih IBM-ovih terminalih in naka- terih industrijskih aplikacijah. Paralelni vmesnik je'dvosmernl in osembitni; uporabimo pa ga lahko za priključitev zunan­ jega grafičnega procesorja, ki je Samostojna naprava, zgrajena tako, da komunicira z raču­ nalnikom posredno preko KLT-T in omenjenega paralelnega vmesnika. Video ii-hoda znakov­ nega dela in grafičnega dela terminala sta povezana v en sestavijuui video izhod, ki Icj^mi 1 i skupni zaslon. Tako sestavljena naprava pred­ stavlja grafični terminal. 2.1. PliOCESORBKl DEl KIA'-T Ta del kartice sestavljajo: Intelov mikroprocesor 8085 - 8 do }2 k programskega EPUOil pomnilnika - 2 do 6 k delovnega RAM pomnilnika in - vmesnik za tipkovnico. Na sliki tri je narisana bločna zgradba,na listu 1 v dodatku pa logična shema procesors­ kega dela KLT-T. Pi-ocesorskega dela ne bomo natančno opisovali, saj predstavlja zelo običajno roikj^oračunal- niško vezje. Opazoinrao naj samo na nekatere značilnosti. Na serijski^ vhod in serijski izhod procesorja 8085 (iC 5) smo priključili vhodni (KSEROUT) in izhodni signal KStfdN tipkovnice. Izhodni signal vsebuje posebno sinhronizacijske im­ pulze, ki jih izločimo s pomočjo zapaha (IC2). Tako izločeni impulzi pL'edBtavljajo preki­ ni tveni signal (KllDINT), ki je povezan na prekinitveni vhod RHT 6,5 mikroprocesorja. 21 Progrunttk pomnilnik (pp) •7: SI Progrttnabll, časovno vszje Dolovni pomnilnik (DP) 7T V Vmesnik zs tipkovnico HI SOD Centralna procesna enota (CPE) 6085 SISTEMSKO VODILO iz SIO Komunikacijski RS 232 C TZaliTDI ri I Zunanji I grafični procesor RAČUNALNIK TISKALNIK Slika 2. Zgradba materialne opreme KLT-T. 8 DB0-0B7 Slika: 5« Zgradba procesorskega dela logične kartice 22 Vsak zfifik iz tipkovnico nciitavlj;i osisin liorjj- ako kodij;(ini li bito«. Tipkovnica ,iih poSlje v KL'i'-'r tfiko, dii UP. vaak bit Kučne a linhroiii- aiicijukiin iinpu) zom. Začetok znaka doJoca '/.iičetnj , koiioi; v.nii\<.:\ pa končni iiiijiulz. Prot';ruraF,ki pomnilnik nuio roalii^ii-ali G Sti­ lnimi liPKOM-i 0,1,? in 3 (ICli, IC12, ICiJ in ICIA). UpoiMbiiiio l.aliko nanledn.io Lipe LPKOI-l-ov: ?7\<;, 2''/''.;2, ?:/k,>^ in 2?128. Pi-ovc- •/.ave i^l in PP moramo povnzati uporabi joneniu LPHOfl-u iifitrc/.no. Lj cignaloma UOMEN in liAlIliM ioliko proi;r-amnko i/z.kiopimo prograinKki ozLi-oina delovni pojiinilnik na KLT-T in ga sovedo na- doiijaj pogojujejo (polo(.'; kbmunikncijuki li znnSilnor.t L) združljivost terminala z raču­ nalnikom, na kateT'oi^;a ^a priključimo. Kealiziruli timo naBlednje prikazovalne zrujr čiliiOiU/i, ki. u:.i(;rczaJo VT 100 r,tandardu: - iormat zar.itJna je ;"l vr.':tic x • .".O ntulp.iv ali t."i vrotic X 132 utolpcev; - pi'ikazovalni atributi ao: obiatni video, utrifiajoč, povečana isvetlor.t, podci^lajii in kombinacija vseh na:"itetih-, r- pomik vsebine zaulona ji: labko: nav/.c.ni', navzdol, delni, skokovit (vi-ntica za vrstico) in gladek (linija za linij(jj - vrstice z dvojno širino ali vii-nnu ziuikov; - nabori, posebni.h znakov (linijske cjr^arike, semigrarike in nacionolnib abeee-u). - znaki za zaslon so sestavljeni iz točk tako, da je matrika velika'/ x '•) točk, znotraj bloka velikei^a 'J x l;'; o<;mi r.ra t'i- čni znaki zapolnjujejo celotiii blok, - znaki ao poudar.jeni. Zadnji dve značilnosti sta predvsem poim^rabni za uporabnikovo udobnost in pov(:čata čitlji­ vost znakov. Z naštetimi in rokoliko jir i i-e,|( ni mi prikazo­ valnimi značilnostmi lahko emu!i ramo tudi večino ilrugih tipov terminalov. Zgradba prikazovalnega de^la je narisana na sliki 'I, l0|j;ična shema i)a r>a listu ? v doda t kil. AVDC (1C.27), pro[;i'amabi in i CliT krmilnik, (jenerira vertikalni: in horizontalne časovni, sipiualo za iirikazovanje podal kov na zar.lonii ijlika 'I. /'.('jradba pr i kazov.a I ne^ga dela lo|':ičnf: kaid.ic 23 inoni Lorjii. Zuponidiio- nsjn.lavljn vidoo poinnlliijk in iiudzoT'U j(; nji.-ciovo rfosogaiijt.' a utjTiiii procesor­ ja. i'r-0(;fiimnko laliko izbfifomo tj'i i';ii'.lični! načine dolovun.jai J'ormnt zanloiia in ol)liko čauovnih uit^nalov zu osvozovanjo. Znaki, ki no prikazujejo na zaslonu, so v AiJCII kodi zapitiani v znakovnem delu vidoo jiomnilnika (IC 52 in IC 53) atributi pa v aUrihutnom delu (IC 34 in IC 3^). V času os- vožovanja zaiUona AVDC krjnilnik zaporedno na­ slavlja vidoo pomnilnik z naGlovniini- linijami UADO do DAU13. iinako dostavlja po VCHOU - VC11IJ7 linijah na vliod znakovnega generatorja, atribute pn po linijah VATUO - VAUD7 na vhod atributnega ki'niilnika CMAC (IC '»7). Procesor programsko dosega AVDC krmilnik ju-oko kontrolnih Ij/Oini/,I AiWB/ in AVUC/) , treh naslovnih (A1(0-AB,?) in podatkovnih (U110-UB7) linij, ii signalom AVDCIMT zahteva ki'milnik servi nirtin jo v realnem času. AVUC ki-milnik deluje v t. i. neodvisnem nači­ nu, kjer je videopomnilnik ločen od sistem­ skega. Pj'oceuor ga lahko dosega samo posredno preko AVUC. Hkrati smo izkoristili Se spo­ sobnost krmilnika, do si sam dostavlja v notranje rcgistj'0 začutno naslove vrstic iz vidoo pomnilnika s pomočjo vezja za kontrolo dostave vidoo tabelo (IC ?.0 in IC 5A) in signala KTh'/ i>reko vmesnika za dostavo tabele (IC ?.?). Procesor dosega video pomnilnik preko dvo- smornega zapaha za vpis oziroma čitanje znakov in atributov (IC 2H, IC 29, IC 30 in IC 31). Zapahi so postavljeni na pomnilniške naslove Jf'XXO in i''XXl (IC 23). Postopek vpisa enega znaka in hkrati atri­ buta (vjJ.ideta se paralelno) je naslednji: - v zapah vpii5emo znak in trenutno vrednost atributu (ukaz i^llLD l''XXO); .S\. - v AVUC krmilnik vpišemo ukaz: , , " "ZAPIŽI NA NAIOV KAZALCA"; - AVUC izvi'5i ukaz v času, ko ne osvežuje zaslona, B pomočjo signalov WDB/ in AUiV. Znaki oziroma vsebina vidoopomnilnika a« v času ooveževanja zaporedno dostavljajo na vhod znakovnega generatorja (IC '(5), kjer/ne prekodirajo v obliko, zaenkrat še paralelno, primei'no za prikaz na zaslonu-monitorja. Izhod iz znakovnega generatorja no paralelno vpišo v serijski pomnilni register ČHAC krmilnika. Na njegov vhod no zaporedno dostav­ ljajo fie signali atributov, ki ot; v CHAC ki'fflilniku pri:H)'•, osnovni oscilator Jo na prooesorskcMii dolu (IC t), - glavni in pomožni Hti 23? C vmesnik (IC 73, IC 7't, IC 75, IC G7 in IC 77) - tokovna zanka (OP I, OP 2, T 8, T ') in T 10), - posebni polduploksni vmesnik, ki zagotavlja |)renos po eni žici ('l''l , TS, Ti'., in T/) In 24 - riiipo/.ali I Jii JK.'i |)(.i:iii i 1II i k r, vmcim i k'i'i ( K; '/I in i C V.-'). '/.(•jl-iiiJbo lc|':(i il(;la Kl/I'-'!' Ji- /.clo ,]a;;ii.'. , /.a l,(.i K" nt! bomo iiaLaiičiiiJc o|ii.';ali. HTSA TTST KLRES iJllkii 'J. '/,['\VHM>H Vlui.lno/i ziitiiliHiiVi diila KI.T-T J. ZUHADIJA i'HlK;HAI-l.;Kh UlKKHh /.|';i'iulho pi'0|';i'miir.kr oprcnii' Iioiiio opiiiali ob pi'i- iiuMHi ciim I ai; i Ji' Dl-.C VI' I uO t.c riii i na I a. iJhiMiial,- iiko Jo poiia'.',ii rJii ulika u. l'i'i iiaort.ovaii ju pro- {i;i'(iiiUiki: ojiTiMiii' iuiiii pi-rilv:iriii Lii.Vili k iiji'iii i':iiii lionl iuliii>J:'i i iiioilu I a riioiil. i , iiaj nam takriiia '/.^';r'a(l- bii oiiiOfijaiia oiiOiU.avtio iiprriiii iijaiijo la;ilnor.t, i tiiniiinala I, pf i 1 ai':a Jaiijr Lipa, ki j';a i-iim I i ramo) . Naili-.oriio ,)i'ili'i. tia oMi.ivi v n iliioi'1.1 i! i laiaiiiik i h upiaimon 1 ,j i vk lUuIrlJuJi' prurrr.o raki' •/,iin)|';l ,) i vor riti ponami';',a i m ravaMliiim pi'ii|i,i'aiiiinii. liaviialiii pi'0|';rami !;o iiifilncho Jno iidoilv i i.iii i knmiiii i <;) 1'ajo j)i-oko iii aliMiiiik i h iipramcii! J i vk in vmeiinib pomnilnikov. l'ri iipi'av I Jan Ju u ponii- iii07,nimi moiliili i\paral.ui'ni- opiaMiii' kliiStJo i-nv- naini ,)iri>|';ram i oiifiuva i'Ja Jo." i! knniliiii jii'in';raiiii'. Nrk.al.iM-i krmilni proi^.i^aiiii laliko prrkii jiniki- nil.viMir r.Lnik tli Pi' iiciiiialoiiia '/.ai^.li^lo pi'iu'a!ii)i'nki '/,mO|':l J i VOI-. Li i ii po pot.ia'l)i n npnniii njaii.lcm tli r.l.iMiir.k ili npia'iiii'ii 1 J i vk /.alil.cVM Jo iik la-pan Ju [•avnalmn prO(-i'aiii()V . 26 S«OA I POMNILNIK mika G. Zgradba programBko opreme Nalogo pouameznih programokih modulov so na­ slednje! • • havnalnl program za komunikacijo B tipkovnico nadzira delovanje inteligentne tipkovnice in vtipkano znake dostavlja glede nn atanje terminala (lokalno/ on-lino, dupleka/poldu- ploku) v DiDrcjemni vraoBni pomnilnik in/ali v oddajni vmesni pomnilnik. Nadzorno jedro v prvem primeru aktivira ravnuini program ZH razpoznavo in prikaz znakov, v drugem primeru pa za komunikaoijo a računalnikom. Kavnnlni pi'ogram za razpoznavo in prikaz znpioo znak v video pomnilnik, vpliva na oblikovanje zuBio- na ali spremeni aistemako npremenljivko tako, da nadzorno jedro aktivi ru ravnalni program za komunikacijo o tiskalnikom ali za nastavitev lastnosti terminala. Havnolni program zii komu­ nikacijo z računalnikom oddaja znake iz oddaj­ nega vmcHnoga pomnilnika k računalniku. Kadar sprejme znak od računalnika, ga zapiše v spre­ jemni vmesni pomnilnik. Nadaljno obdelavo pa, kot v primeru vtipkanega znaka, prevzame rav­ nalni program za razpoznavo in prikaz znakov. Havnalni program za komunikacijo s tiskalnikom nadzira prenos znakov ii! sprejemnega vmennega pomnilnika ali iz video pomnilnika k tinkal- niku. Havnalni program za nastavitev lOBtnoBtJ. terminala omogoča izbiranje in spreminjanje koraunikaciJakih in prikazovalnih laatnoBti ter­ minala ter laBtnooti tipkovnice, lipreminja tudi aifitemske siireraenlJivko in a tem vpliva na de­ lovanje ostalih i'avnalnih programov. V primeru emulacije drugih tipov terminalov oiitnnojo krmilni programi nespremenjeni. Spre­ meniti moramo ravnalni program za razpoznavo in prikaz ?.nakov, redkeje še za komunikacijo z računalnikom ali s tinkalnikom, zelo redko .J)!! tudi '/.H komunikacijo B tipkovnico ali za riu.'jt!ivi tuv. laatrujiiti terminala. 26 'f. Opii: Vh?.vo,jti'H',!i ofO(l,);i Oliifjtijno orod,)!' v.n rM".voJ m i k i-o.fnčunn 1 ri i Tiko- (_•;» ui.i'.ti)r'a- bil.i livojnki niiU.cni, kat,('ri'|':a '/.iii^adba Jo iiar-i- II a na na u I i k i (J. {TOGIČNI I •AN ANALIZATOR I I I 11 RAČUNALNIK R8«00allCP/M MKRORAČU- - NALNIK (OISITN IS& .-- -I I— '' J TIPKOVNICA I LlLika (J. 7,j';i'adl)a ni iit(;riia, '/.a VBZ.vOj pruirraiiinkcj in apafatiifni) ojii'(Hr'ebrio uporabi jfi t i proeno pi'0- l';ramRke opreme. V primeru, da ima mikroraču­ nalnik vključen prikazovalni krmilnik, ne potri:buJomo po vozova 1 rier:a terminala, pač pa !ie na KLT-T priključim nepom'edno preko poraožnej^a lili ^i? C vmeiiiiikn. /.AKL.I1JČKK V zač(;tku novembra urno v tioi'r;nJu izdelali začetno aorijo potdeoet kooov KbT-T. liezultnti teiitiranj terminalov PAKA 5000 BO zolo ut.',odni. LITLKATUHA 1. K. iJtcblovnik, Povezovalni torminnl - del nintema zu razvijanje oiinrntuj-nc! in pro- fjramnko opremo, Mipi-o OP; ?. K. iJtoblovnik, l'Jmulutor zu razvijanje in toBtijNin Je mikroračunul n I5ki h uloteiiiov , Mipro B}; 3. K. Liteblovnlk, A, Križnik, Opin pro(';raratiko opremo torminulu B pomočjo tooorije o vzor­ čno vodenih BlatemihjMlpro H'i j 't. K. iJtublovnik, D, Vi-hovno, Uiutem za tenti- ranje mikrornčunolninkih moilulov, Hipro H'H b. INThL, Coraponent Unta CutoLoK l')H}i IS. INThb, The MCU - BO/H^ i''amlly Unei''B Manudl 7. PUIblPlJ/iiTCiNhTICIJ, MlcroprocoBoro, miero computorB und porlphorul clrcultry; H. !JGy, 280 LJIO teclinicul mnnunl.