Программируемый ввод/вывод ⇐ Васина Википедия

[wiki_en]

Во встроенных системах и других компьютерах «программируемый ввод-вывод» (программируемый ввод-вывод, PIO) — это часть аппаратного обеспечения, которая управляет контактами ввода-вывода (электроника)|контактами (например, GPIO), не требуя постоянного внимания со стороны ЦП – по сути тот, который выполняет битовую обработку вместо процессора. Его поведение определяется программой, загружаемой в чип PIO процессором. Он взаимодействует с процессором с помощью прерываний.

== Встроенные системы ==

Некоторые микроконтроллеры включают модуль PIO для улучшения производительности ввода-вывода. Два классических примера встроенного PIO включают PIO Raspberry Pi Pico (RP2040; 2021)
О модуле PIO RP2040 было написано много из-за его низкой стоимости и образовательной направленности. RP2040 имеет два модуля PIO, каждый из которых имеет четыре аппаратных конечных автомата, RX FIFO, TX FIFO и пару сдвиговых регистров. Эти конечные автоматы программируются с использованием специального языка ассемблера (или, что эквивалентно, синтаксической транслитерации из MicroPython).
FlexIO от NXP предшествует RP2040 PIO. Он состоит из 4 32-битных сдвиговых устройств, 4 16-битных таймеров, 8 двунаправленных цифровых контактов ввода-вывода, ряда конфигурационных регистров для каждого сдвигового устройства и таймера, а также мультиплексоров для ввода, таймера и вывода. Он программируется путем установки регистров конфигурации таким образом, чтобы компоненты объединялись в желаемое поведение.
== Промышленные системы ==

Доступны промышленные программируемые контроллеры ввода-вывода, но они обычно представляют собой более сложные системы, чем встроенные PIO. Обычно они поддерживают аналоговый ввод-вывод, RS-232 и RS-485. Например:
* PIO EN 50155, предназначенный для использования в железнодорожных вагонах, содержит собственный процессор NXP Vybrid VF50N. * Промышленный «модуль удаленного ввода-вывода» содержит процессор Atmel SAM4E16E (Cortex-M4). Он обеспечивает доступ к Ethernet. * PIO IEC 61131-3 описывается как функционирующий как «локальный микроконтроллер».
== ПЛИС ==

Существуют специальные модули PIO, которые можно использовать с чипами FPGA. Эти модули содержат собственный чип FPGA, поэтому они могут выполнять задачу вместо основного модуля.

Компьютерные автобусы
Интегральные схемы
Компьютерная инженерия
Промышленные компьютеры

Подробнее: https://en.wikipedia.org/wiki/Programmable_input/output