Ensayo

TUTORIAL DE ENTRADA/SALIDA
1.- Introducción Los dispositivos o puertos de entrada/salida permiten realizar transferencias de información entre el exterior y el microprocesador. Existen dos modos de transferencia:   paralelo: el puerto utiliza un conjunto de líneas, tantas como bits a transmitir simultáneamente, por las que cada una pasa un bit en un intervalo de tiempo. Serie: el puertoutiliza una única línea por la que, en intervalos de tiempo diferentes, se transmiten, uno a uno, todos los bits del dato.

Téngase en cuenta que las transferencias entre el microprocesador y el puerto concreto, que se realizan a través del bus de datos, son, siempre, de tipo paralelo.

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2.- Dispositivos o puertos de entrada/salida con transferencia en paralelo. Un puerto de entrada/salida ensu forma más básica es un simple registro o latch.
OC I0 D Q I1 D Q I2 D Q I3 D Q O3 O2 O1 O0

LATCH 74LS373

I4

D Q O4

I5

D Q O5

I6

D Q O6

I7 G

D Q O7

Una configuración de este dispositivo como puerto de salida se muestra a continuación:

BUS DE DIRECCIONES

Decodificador de direcciones

G

OC

LATCH 373

BUS DE DATOS

En la figura anterior, el latchsiempre muestra su contenido en la salida, puesto que el pin /OC =0. A su vez, las salidas del latch se conectan con diodes LEDS que permiten visualizar su contenido, de forma que un 1 en alguna salida del LATCH provoca que el LED asoicado se ilumine, mientras que un 0, lo apaga. Las entradas del latch se conectan al bus de datos del sistema (que se ha 2

supuesto de 8 bits). Por otro lado, laentrada de habilitación, G, se conecta, a través del sistema de decodificación, al bus de direcciones del microprocesador, por lo que para una dirección de memoria concreta, el latch se habilitará y almacenará el contenido del bus de datos. Desde el punto de vista del programador, el encendido o apagado de los LEDs, sólo es cuestión de una escritura en una posición de memoria.  Ejemplo: Supongamos unmicroprocesador genérico para el que se le ha asignado la dirección de memoria $RES al registro concreto. La secuencia de instrucciones necesarias para encender de forma progresiva cada uno de los LEDS sería: BUCLE: MUEVE MUEVE MUEVE MUEVE MUEVE MUEVE MUEVE MUEVE SALTO #$80,$RES #$40,$RES #$20,$RES #$10,$RES #$08,$RES #$04,$RES #$02,$RES #$01,$RES BUCLE



PROBLEMA: La rapidez con la que seejecuta ese código provocaría que se vean todos lo LEDs encendidos. (El ojo humano no distingue frecuencias superiores a 30Hz)

Una configuración del mismo registro, pero como puerto de entrada, se representa en la siguiente figura.
R Decodificador de direcciones 5v

5v

BUS DE DIRECCIONES

OC

G

LATCH 373

5v

BUS DE DATOS

Puesto que la entrada G está a 1 lógico, el LATCH,permanentemente, almacena el contenido de sus entradas. A su vez, las entradas del registro están conectadas a pulsadores mecánicos que disponen de una resistencia de pull-up. Si un pulsador está presionado, el latch se carga con un 0 lógico, sino, con un 1 lógico. Las salidas del latch se conectan al bus de datos del microprocesador (que hemos 3

supuesto igualmente de 8 bits), para lo que senecesita la alta impedancia, por lo que, ahora, la entrada OE, que controla la lectura del latch, se conecta al bus de dirección a través de un decodificador de dirección. Para evitar conflictos en el bus de datos, el decodificador dispone de un habilitador conectado a la señal de R que genera el microprocesador en todo acceso de lectura ya sea memoria o a entrada/salida. Desde el punto de vista delprogramador, la lectura de una dirección de memoria permitirá determinar si las teclas están pulsadas o no.  Ejemplo: Se desea desarrollar un programa que permita realizar una acción si se pulsa el botón situado en la posición más significativa del bus. (Se supone un microprocesador genérico y que el registro está mapeado en la dirección de memoria $RES): CLR MUEVE BUCLE: MUEVE MUEVE AND BNE...