9.5. Регистр состояния
Регистр состояния (см. рис. 34) предназначен для того, чтобы хранить слово управления состоянием модуля, записываемое в него процессором, и предоставлять процессору доступ для чтения как к этим битам управления, так и к битам состояния, выставляемым внутренними узлами модуля (например, функциональным преобразователем). В сложных интерфейсах могут выдаваться отдельно слова состояния, ошибок, управления и т.д. Однако обычно общее количество битов состояний и управления менее 16, соответственно доступ к ним организуется как к единому слову. Схемотехнически регистр состояния обычно представляет собой набор триггеров. Те из них, которые хранят биты управления (например, разрешение прерывания), стробируются при записи адресованной командой WRITE (см. выше), а те, которые выдают биты состояния, – внутренними стробами узлов. Часто в разряды состояния выдаются текущие значения тех или иных сигналов модуля – тогда триггеры не используются. При чтении доступ ко всем разрядам выполняется командой чтения по соответствующему адресу, подаваемой на ключи или коммутаторы внутренней магистрали данных.
9.6. Регистры данных
В отличие от регистра состояния, регистры данных (РД) представляют собой сосредоточенные устройства хранения. Они безусловно необходимы для вывода данных на управляемые через БВВ объекты и могут отсутствовать при вводе данных, если возможно считывание текущих значений контролируемых сигналов (например, состояния различных контактов).
В качестве РД могут использоваться как регистры общего назначения, читаемые и записываемые через магистральные приемопередатчики данных, так и шинные регистры, предназначенные для непосредственного подключения к линиям данных шины. В качестве РД могут использоваться как регистры общего назначения, читаемые и записываемые через магистральные приемопередатчики данных, так и шинные регистры, предназначенные для непосредственного подключения к линиям данных шины.
В качестве регистров с магистральным входом можно использовать большинство регистров слаботочных серий, но если их в БВВ несколько, все же желательно подключать их через общий магистральный приемник. Такие регистры могут выполнять как хранение информации, так и некоторые операции обработки (например, сдвиг для К1533ИР24, ИР29). При этом желательно делать РД ввода доступными процессору для контрольного чтения (адресованная команда RA#) – рис. 55, а.
Р
а) б)
Рис. 55
Отдельную группу составляют многорежимные буферные регистры, которые можно использовать и как ячейки хранения данных (обычно с потенциальным управлением), и в качестве магистральных приемопередатчиков (прозрачный режим). Пример такого регистра – К589ИР12.
Микросхемы, используемые в качестве РД, входят как в серии широкого применения, так и в состав микропроцессорных наборов.
9.7. Сторожевой таймер
Сторожевой таймер (WatchDog Timer, WDT) защищает управляемый объект при сбоях в ходе выполнения программы, что может быть вызвано, например, действием мощной электромагнитной помехи. Сторожевые таймеры содержат цифровой или аналоговый таймер. Если контролируемый микроконтроллер не воздействует на сторожевой таймер, обнуляя его, в течение определенного фиксированного интервала времени, данный таймер автономно вырабатывает сигнал сброса регистров данных. Таким образом вместо неуправляемой отработки задания, выданного перед зависанием МПУУ, происходит безаварийный останов объекта. Реализации WDT могут быть различными (см., например, /17/)