POC设计解析：查询/中断模式下的处理器与打印机交互

"该资源是关于FPGA开发中的POC（Peripheral Output Control，外围输出控制）设计，主要涉及查询和中断两种工作模式。在查询模式下，CPU通过CS信号选择POC芯片，使用RW和A信号进行读写操作，与打印机通过RDY, TR, PD信号交互。在中断模式中，打印机通过IRQ信号通知CPU有打印需求。" 在FPGA开发中，POC设计是连接处理器与外设的关键部分。POC主要负责管理和控制外部设备的通信，如本例中的打印机。下面将详细阐述查询和中断这两种工作模式。 1. 查询模式： - CS（Chip Select）信号：当CS信号被设置为1时，表明POC芯片被选中并开始工作。 - CPU与POC接口：CPU通过RW（读写）和A（地址）信号对POC进行控制。当RW='0'且A='000'时，CPU读取SR（Status Register，状态寄存器）的第7位；当RW='1'且A='001'时，CPU将数据(D)写入BR（Buffer Register，缓冲寄存器）；当RW='1'且A='000'时，CPU更新SR并将SR7置为0，表示准备发送新数据。 - POC与打印机接口：打印机通过RDY（Ready）信号表示是否准备好接收数据，TR（Transmit Request）用于请求传输，PD（Printer Data）是数据输出端口。当RDY=1时，POC启动TR发送数据，打印机接收到TR后置RDY为0接收数据，打印完成后恢复RDY为1。 2. 中断模式： - 中断由打印机的IRQ（Interrupt Request）信号触发，当IRQ为0时，表明有打印需求，CPU开始处理。 - 在中断过程中，CPU同样使用RW和A信号控制POC。中断处理过程中，CPU会写入数据到BR，并在完成后将SR7清零，表示数据已准备好但未处理。POC检测到SR7为0后，开始与打印机进行数据传输，完成传输后，POC会重新将SR7置为1，表示系统处于“准备好”状态。 在这个设计中，SR（状态寄存器）和BR（缓冲寄存器）起着至关重要的作用。SR记录了系统的当前状态，如SR7位指示是否已有待处理的数据。BR则用作数据的临时存储，当CPU写入数据后，POC会根据需要将数据传递给打印机。 总结，FPGA开发中的POC设计涉及复杂的信号交互和寄存器管理，理解这些工作模式对于正确地实现处理器与外设间的通信至关重要。在查询模式下，CPU主动发起数据传输请求；而在中断模式下，打印机通过中断信号提示CPU进行数据处理，提高了系统的响应效率。