Розробка мікропроцесору - Программирование, компьютеры и кибернетика курсовая работа

Розробка структурної та принципипової схеми мікропроцесорної системи, їх структура и головні елементи. Розробка програми мікропроцесора, а також пристрою для блоку воду-виводу, схеми дешифратора. Інтерфейс і закономірності зв’язку в комп’ютером.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.


інтерфейс дешифратор мікропроцесорний програма
Метою даного курсового проекту є поглиблення знань з апаратним принципам побудови пристроїв мікропроцесорної техніки та набуття практичних навичок з розробки мікропроцесорних систем та їх програмного забезпечення.
Проектування мікропроцесорної системи полягає в забезпеченні управління необхідними шинами мікропроцесорного пристрою з урахуванням необхідної навантажувальної здатності. Здатність навантаження забезпечується буферними регістрами і шинними формувачами, при цьому необхідно розрізняти статистичну і динамічну навантаження. Архітектура даного типу Мікропроцесора (МП) - двохшинна, МП має суміщені шину адреси (ША) і шину даних (ШД).
Завданням цього курсового проекту є проектування мікропроцесорної системи (МПС) на базі мікропроцесора К1821ВМ85А. МПС повинна мати: ОЗП 16 кбайт, ПЗП 1 кбайт, індикація на семи сегментних елементах, клавіатура на 14 клавіш, аналогово цифровий перетворювач (АЦП), блок зв'язку з ЕОМ.
1. Розробка структурної схеми мікропроцесорної системи
Мікропроцесорна система (МПС), що проектується, складається з таких модулів: центральний процесор (ЦП), постійний запам'ятовуючий пристрій (ПЗП), оперативний запам'ятовуючий пристрій(ОЗП), система переривань, таймер, пристрої введення-виведення (ПВВ). Пристрої введення-виведення приєднані до системної шини через інтерфейси введення-виведення.
Модуль ЦП обробляє дані та керує всіма іншими модулями системи. Центральний процесор, крім ВІС МП, містить схеми синхронізації та інтерфейсу із системною шиною. Він вибирає коди команд із пам'яті, дешифрує їх і виконує. Протягом часу виконання командного циклу ЦП виконує такі дії:
- виставляє адресу команди на шину адреси АВ;
- отримує коди команд з пам'яті та дешифрує його;
- обчислює адреси операнда і зчитує дані;
- виконує операцію, визначену командою;
- сприймає зовнішні клерувальні сигнали;
- генерує сигналу стану і керування, потрібні для роботи пам'яті та ПВВ.
В даному курсовому проекті використовується центральний мікропроцесор К1821ВМ85, що відноситься до 8-розрядних МП першого покоління. Працює на частоті 5 МГц і має 16-розрядну шину адреси.
Постійний та оперативний запам'ятовувальні пристрої складають систему пам'яті, призначену для збереження інформації у вигляді двійкових чисел. Постійний запам'ятовувальний пристрій призначений для зберігання програм керування таблиць, констант. В даній мікропроцесорній системі обробки даних використовується ПЗП з організацією 16к слів * 8 розрядів на базі мікросхеми К537РУ8А. ОЗП використовується для збереження проміжних результатів обчислень. В якості оперативної пам'яті використовується блок ОЗП з організацією 16к слів*8 розрядів на базі мікросхеми КР537РУ8А.
Система переривань дозволяє МПС реагувати на зовнішні сигнали - запити переривань, джерелами яких можуть бути: сигнали готовності від зовнішніх пристроїв, сигнали від генераторів, сигнали з виходів датчиків. Із появою запиту переривання ЦП перериває основну програму і переходить до виконання підпрограми обслуговування запиту переривання.
Таймер призначений для реалізації функцій, пов'язаних з відліком часу. Після того, як МП завантажує в таймер число, яке задає частоту, затримку або коефіцієнт ділення, таймер реалізує потрібну функцію.
Пристрої введення-виведення або зовнішні пристрої - це пристрої призначені для введення інформації у МП або виведення інформації з нього.
В якості пристроїв вводу використовується клавіатура, що має 14 клавіш і побудована динамічним методом адресації. В якості пристроїв виведення використовується 2 індикатора типу ІЖКЦ1 6\7 із статичною організацією.
Для можливості приймати інформацію в аналоговому вигляді в мікропроцесорній системі буде використовуватись восьми розрядний аналогово-цифровий перетворювач.
Для видачі інформації в аналоговому вигляді буде використовуватися дванадцяти-розрядний цифро-аналоговий перетворювач.
У даному курсовому проекті використовується тип інтерфейсу
При проектуванні МПС були використані наступні принципи: модульності, магістральності, мікропрограмного керування.
Принцип магістральності визначає характер зв'язків між функціональними блоками МПС - усі блоки з'єднуються з єдиною системною шиною.
Принцип модульності полягає в тому, що система будується на основі обмеженої кількості типів конструктивно і функціонально завершених модулів. Кожний модуль МПС системи має вхід керування третім (високоімпедансним) станом. Цей вхід називається CS (Chip Select) - вибір кристала або OE (Output Enable) - дозвіл виходу.
Принцип мікропрограмного керування полягає у можливості здійснення елементарних операцій - мікрокоманд (зсуву, пересилання інформації, логічних операцій). Певною комбінацією мікрокоманд можна створити набір команд, який максимально відповідатиме призначенню системи, тобто створити технологічну мову.
Структурна схема мікропроцесорного контролера
2. Розробка принципової схеми мікропроцесорної системи
Мікропроцесор К1821ВМ85А.Мікропроцесор К1821ВМ85 це одно кристальний восьми розрядний процесор з фіксованим набором команд. Він має класичну архітектуру з одним акумулятором и відділеними шинами адресу і даних. Головною областю використання мікропроцесора є контролери пацючі по фіксованій програмі. Мікросхема виконана по N-MOП технології в 40 контактом керамічному корпусі з двостороннім вертикальним розміщенням виводів.
Умовне графічне позначення мікропроцесора К1821ВМ85
Функціонування мікропроцесора в часі. Функціонування мікропроцесора в часі визначається внутрішнім генератором тактових імпульсів. Його збудження може задаватися зовнішнім карцевим резонатором, RC - або LC - ланцюгами, а також зовнішнім генератором, які підключаються до входів Х1, Х2 мікропроцесора (дивись рисунок 3.2 на сторінці 12).
Вибираємо схему синхронізації з кварцевим резонатором який вибирається на чистоту 5МГц.
Конденсатор призначений для подавлення інших гармонік на частоті 5МГц і вибирається ємністю 20 пФ.
З довідника вибираємо тип конденсатора:
Схема підключення RC ланцюга з кварцовим резонатором
Вибір елементів буферного регістру адреси. В якості елементу буферного регістру адреси використовуємо мікросхему К580ИР82. Восьмирозрядні буферні регістри (БР) К580ИР82, К580ИР83 використовуються для організації запам'ятовувальних пристроїв, портів уводу - виводу, мультиплексорів і т. п. Буферні регістри складаються із восьми тригерів Т з вихідними схемами SW з трьома станами.
Запам'ятовування сигналу в тригерах досягається при переході сигналу STB від високого рівня до низького. Сигнал ОЕ керує вихідними буферами: при ОЕ =0 буфер відпирається, при ОЕ =1 він встановлюється у третій стан.
Умовне графічне позначення К580ИР82
- вхідний струм низького рівня не більше 0,2 мА;
- вхідний струм високого рівня не більше 50 мкA;
- вихідна напруга низького рівня не більше 0,45 В при струмі 32 мА;
- вихідна напруга високого рівня не менше 2,4 В при струмі 1 мА.
В зв'язку з тим, що шина адреси, яка підключається до виходив БРА має 16 розрядів, а одна мікросхема К580ИР82 має 8 розрядів розраховуємо необхідну кількість мікросхем за формулою:
=16 - кількість розрядів шини адреси;
=8 - кількість розрядів мікросхеми К580ИР82.
За формулою 3.1 визначаємо кількість мікросхем К580ИР82:
Отже, в даній мікропроцесорній системі, що проектується, використовується 2 мікросхеми буферних регістрів.
Вибір елементів формувача шини даних. В якості основного елементу формувача шини даних вибираємо мікросхему К580ВА86, який являє собою 8-розрядний двонаправлені формувачі з трьома станами. Умовне графічне позначення формувача показано на рисунку.
Формувач мас дві групи А і В виводів, а також два керуючих виводи Т та ОЕ.
Дозвіл передачі залежить від рівня сигналу на виводі ОЕ (output enable), а напрямок передачі визначається рівнем сигналу на виводі Т.
Передача сигналів через формувач дозволена, якщо рівень сигналу на виводі ОЕ=0. Напрямок передачі визначається станом виводу Т. При Т=1 відкритий верхній формувач функціональної схеми і передача сигналів відбувається від групи виводів А до групи виводів В. При Т=0 здійснюється передача від групи виводів В до групи виводів А.
Шинний формувач К580ВА86 відрізняється від ШФ К580ВА86 тим, що він інвертує вихідні сигнали.
Розробка модулю ОЗП. Мікросхема К537РУ8А являє собою статичний запам'ятовуючий пристрій на основі n-МОН - структур.
Мікросхема має наступні характеристики:
Таблиця істинності мікросхеми К537РУ8А
Для досягнення необхідної розрядності ОЗП потрібно адресувати паралельно окремі ВІС ОЗП. При цьому кількість ВІС ОЗП у рядку визначається як:
= 8 - розрядність однієї мікросхеми ОЗП.
За формулою розраховуємо необхідну кількість мікросхем у рядку:
Отже, при розробці модулю ОЗП в рядку буде використовуватись 1 мікросхеми пам'яті.
Досягнення необхідної кількості комірок пам'яті ОЗП відбувається шляхом з'єднання послідовно адресуємих ВІС ОЗП, що мають однакову розрядність. Кількість ВІС ОЗП у стовбці визначається за виразом:
де - кількість мікросхем у стовбці;
За формулою розраховуємо необхідну кількість мікросхем у стовбці:
Отже, при розробці модулю ОЗП у стовбці буде використовуватись 8 мікросхеми пам'яті.
Загальна ВІС ОЗП, яка необхідна для організації запам'ятовуючого пристрою, що проектується, визначається як:
За формулою визначаємо загальну кількість мікросхем, необхідних для проектування модулю ОЗП:
Отже, для розробки модуля ОЗП необхідно 8 мікросхеми оперативної пам'яті.
Мікросхема К568РЕ1 являє собою програмований постійний запам'ятовуючий пристрій на основі ТТЛ - елементів.
Мікросхема має наступні характеристики:
За формулою розраховуємо необхідну кількість мікросхем у рядку:
Отже, при розробці модулю ПЗП в рядку буде використовуватись 2 мікросхеми пам'яті.
За формулою 3.7 розраховуємо необхідну кількість рядків мікросхем:
Отже, при розробці модулю ПЗП у стовбці буде використовуватись 1 мікросхеми пам'яті.
За формулою 3.5 визначаємо загальну кількість мікросхем, необхідних для проектування модулю ПЗП:
Отже, для розробки модуля ПЗП необхідно 16 мікросхеми постійної пам'яті.
Розробка дешифратора адреси пам'яті. Адреси ОЗП та ПЗП розподіляються наступним чином.
Починаючи з адреси 0100 розміщуються комірки ОЗП. Розраховуємо кінцеву адресу ОЗП згідно формули:
За формулою розраховуємо кінцеву адресу ОЗП:
Отже, оперативної пам'яті = 3FFF H .
Починаючи з адреси 4000h можуть розміщуються комірки ПЗП.
Задамо початкова адресу ПЗП - 4000h. Розраховуємо кінцеву адресу ПЗП згідно формули:
= 1K - загальний об'єм постійної пам'яті.
Виходячи з формули розраховуємо кінцеву адресу ПЗП:
Будуємо дешифратор адреси першого ступеня, для цього аналізуємо двійковий код початкової адреси ОЗП і кінцевої адреси ПЗП. На вхід дешифратора першого ступеня подаємо розряди адреси, що спільні для ОЗП і ПЗП.
Таблиця початкових і кінцевих адрес ОЗП та ПЗП
Вибираємо мікросхему дешифратора ОЗП.
Так як кількість мікросхем ОЗП рядків дорівнює 1, то вибираємо мікросхему К155ИД7 яка являє собою 2-розрядний дешифратор, що дозволяє перетворювати код, що поступає на адресні входи, в напругу низького логічного рівня, яка проявляється на одному з 4 виходів: 3-0.
Умовно-графічне позначення дешифратора
Вибираємо мікросхему дешифратора ПЗП.
Клавіатура побудована динамічним методом, який складається з наступних частин: кнопка, генератор тактових імпульсів, схема вгамування дзенькоту контактів, вентиль, лічильник, схема індикації та пам'ять.
Генератор тактових імпульсів використовується для тактування роботи клавіатури у режимі натискання клавіш.
Схема генератора тактових імпульсів
Резистор R2 використовується як обмежник і його опір повинен бути більшим за 1кОм, а для того, щоб він не впливав на розрахункову частоту, номінал резистора R1 обираємо на багато більше R2. При використанні неполярного конденсатора C2 тривалість імпульсів (tі) та пауза (tп) будуть майже однаковими і розраховуватимуться за формулою.
де tі - тривалість імпульсів генератора, с;
tп - тривалість паузи генератора, с;
Для того, щоб інформація, висвітлена на індикації блоку клавіатури, була доступною для розуміння тривалість імпульсу та пауза повинні бути неменше 0,5 с. Для досягнення необхідного результату обираємо конденсатор R1 ємністю 100кОм, а ємність кондтнсатора С2 розраховуємо.
С2 = 0,5/(0,7 100 10 3 )= 714,3 10 - 6 Ф
З довідника / 3 / вибираємо типи резисторів та конденсатора.
Клавіша прямого та зворотного відліку мають дзенькіт контакту, що спричинює незручність при безпосередній подачі сигналів на входи мікросхем. Для його подавлення використовується спеціальний блок - блок подавлення дзенькоту контакту.
Схема блока подавлення дзенькоту контакту
Для того, щоб визначити кількість натискань на клавішу використовуємо мікросхему К155ИЕ6, що є двійково-десятковим реверсивним чотирьох розрядним лічильником.
Умовне графічне позначення мікросхеми К155ИЕ5
Для того, щоб забезпечити клавіатуру на 14 клавіш необхідно викорстовувати дві мікросхеми К155ИЕ6, що з'єднані у каскад. Схема включення мікросхем в каскад представлена на рисунку 3.19. При такому з'єднанні на виходах мікросхем формується двійковий код натиснутої клавіші. Так як клавіатура повинна мати 14 клавіш, тобто з лічильників виходить код від 0 до 13, коефіцієнт переліку зупиняє свою роботу при появі одиниці на виході 6 другого лічильника.
Обидві мікросхеми видають сигнали на дешифратори індикації К514ИД1, за допомогою яких визначається які цифри будуть відображатися на семи сегментних індикаторах. Таким чином на індикації відображається номер натиснутої клавіші.
Умовне графічне зображення дешифратора індикації К514ИД1
Одним із важливих вузлів МПС є пристрої відображення інформації. Це зв'язано з тим, що при експлуатації більшість МПС присутність опе-ратора обов'язкова. В завданні до курсового проекту блок індикації міс-тить 4 напівпровідникові індикатори АЛС324А.
Для висвітлення символів індикаторах реалізовано 7 сегментів, тому на вхід індикатора необхідно подавати 7 розрядний код. Для пере-творення 4 розрядного коду в 7 розрядний код керування сегментами будемо використовувати мікросхему К514ИД1.
Інтегральна мікросхема К514ИД1 є дешифратором і призначена для керування сегментним індикатором із загальними катодами. Дешифратор зроблений за ТТЛ - технологією.
Умовне графічне позначення мікросхеми К514ИД1
Для постійного висвітлення символів двійковий код необхідно за-пам'ятовувати. Тому для збереження інформації, а також для можливості підключення до шини даних вибираємо мікросхему К555ИР23, яка є восьми розрядним регістром - фіксатором з трьома станами на виходах. Переведення виходів в активний стан відбувається при наявності логіч-ного нуля на вході. Запис інформації відбувається по передньому фронту символу на вході С.
Умовне графічне позначення мікросхеми К555ИР23
Згідно завдання до курсового проекту індикація повинна керуватися статичним методом.
Для забезпечення статичної індикації входи Г всіх індикаторів не-обхідно підключити до розподілювача імпульсів. До складу розподілювача імпульсів входить: дешифратор, регістр.
На кожний індикатор інформація подається почергово з частотою 400 ГЦ.
Генератор вибираємо такий же, що і в блоці клавіатури (дивись п. 3.3.3)
Також задаємось значенням опіру резистора R1 = 10 МОм. Тоді ємність конденсатора С1 згідно формули 3.10 розраховується.
Значення конденсатора повино знаходитись в діапазоні 300пФ… 100мкФ. Розрахована ємність знаходиться в цьому діапазоні.
З довідника / 4 / вибираємо типи резисторів та конденсатора.
Вибираємо лічильник К1555ИЕ5. Так як необхідно керувати 6 індикаторами беремо в цій мікросхемі 3 розрядний лічильник ы використовуємо 2 мікросхеми.
Так як індикатори споживають струм не більше 75мА, а напруга живлення не більше 25В, вибираємо транзистор типу КТ315А, який має такі параметри:
- максимальний колекторний струм I kmax =100мА
- максимальна напруга на переході КЕ U кеmax =25В
- максимальна споживана потужність P Кmax = 150 мВт
Паралельні інтерфейси характеризуються тим, що в них для передачі біт у слові використовуються окремі сигнальні лінії, і біти передаються одночасно. Паралельні інтерфейси використовують логічні рівні ТТЛ (транзисторно-транзисторної логіки), що обмежує довжину кабелю через невисоку перешкодозахищеність ТТЛ-інтерфейсу. Гальванічна розв'язка відсутня. Паралельні інтерфейси використовують для підключення принтерів. Передача даних може бути як односпрямованої (ІРПР), так і двунаправленої (ІРПР). Іноді паралельний інтерфейс використовують для зв'язку між двома комп'ютерами.
Поняття ІРПР ставиться як до набору сигналів і протоколу взаємодії, так і до 36-контактного рознімання на принтерах. Призначення сигналів наведене в табл. 1. Інтерфейс ІРПР підтримується принтерами з паралельним інтерфейсом. Його вітчизняним аналогом є інтерфейс ІРПР-М. Традиційний порт SPP (Standard Parallel Port) є односпрямованим портом, через який програмно реалізується протокол обміну ІРПР. Порт виробляє апаратне переривання по імпульсу на вході Ack#.
Для зв'язку з інтерфейсом будемо використовувати КР580ВВ55.
Умовне графічне позначення КР580ВВ55
Умовне графічне позначення показано на рисунку 3.17.
Паралельний інтерфейс може працювати в трьох режимах. В завдані до курсового проекту заданий режим роботи 0.
В режимі 0 інформація передається через порти А, В і С. Таким чином в курсовому проекті необхідно КР580ВВ55 підключити к сигналам інтерфейсу ІРПР.
Порт А підключаємо до вхідних сигналів Data [0:7].
Порт С та порт В використовуємо для передачі та прийому сигналів інтерфейсу:
В режимі 0 інформація фіксується у внутрішніх регістрах.
Умовне графічне позначення КР580ВВ55
2 .6 Розробка блоку керування об'єктами
Як об'єкти керування в цьому курсовому проекті використовуються пристрої вводу та виводу графічної інформації, які позначаються відповідно джерелом та приймачем інформації.
Опис блоку виводу даних на графічний реєструючий пристрій
Пристрій виводу графічної інформації виконаний у вигляді двокоординатного графічного реєструючого пристрою (ГРП), наприклад, плоттера. ГРП має робоче поле, на якому розміщається носій інформації (папір), обмежене координатами [0, X max ], [0, Y max ] і два виконуючих механізми ВМХ і ВМУ, за допомогою яких здійснюється переміщення реєструючого органа (РО) в межах робочого поля. Величина переміщення РО по кожній з координат задається контролером у вигляді дискретного сигналу, що надходить від виконуючих механізмів лініями Х і та У j . Реєстрація точки з координатами Х і , У j здійснюється за сигналом WR, який формується контролером.
Розміри робочого поля ГРП можуть бути, від 210х300 мм до 420х600 мм . Дозволяюча спроможність реєструю чого органа змінюється від 0,1 до 0,5 мм .
де, Х max , Y max - максимальна величина координат ГРП;
д х , д у - дозволяючи здатність ГРП за координатами Х, У.
Контролер взаємодіє з об'єктом керування через цифрові канали виводу інформації.
Канали цифрового вводу-виводу реалізуються на підставі паралельного інтерфейсу КР580ВВ55 разом з відповідними підсилювачами, які повинні забезпечувати потрібний рівень вхідних та вихідних сигналів.
Умовне графічне позначення показано на рисунку 3.19.
Паралельний інтерфейс може працювати в трьох режимах. В завдані до курсового проекту заданий режим роботи 0. Розрядність даних при виведені інформації дорівнює 12.
Умовне графічне позначення КР580ВВ55
В режимі 0 інформація передається через порти А, В і С. Таким чином в курсовому проекті необхідно використовувати дві мікросхеми КР580ВВ55 для кожної координати. Порти А та В обох мікросхем будуть використані для виведення 12 - розрядних даних
В режимі 0 інформація фіксується у внутрішніх регістрах. КР580ВВ55 програмується таким чином, щоб спочатку до мікропроцесора надійшла інформація з порта А, а потім з порта В.
Опис пристрою вводу графічної інформації (ПВГІ)
Опис пристрою вводу графічної інформації (ПВГІ). Пристрій вводу графічної інформації виконаний у вигляді планшета, на якому закріплюється оригінал графічного зображення. Активне поле планшета обмежене координатами [0, X max ], [0, Y max ].
Введення до контролера координат кодового графічного примітива здійснюється знімачем типу «шина», який може вільно переміщуватися в межах активного поля планшета. При цьому на виходах Х і , У j знімача безперервно формуються аналогові, які відображають координати точок, в яких розміщається в цей час знімач. Дозволяюча спроможність від 0,1 мм до 0,5 мм . Введення координат кодової точки до контролеру здійснюється за допомогою сигналу RD, сформованого на виході знімача після його розміщення у вибрану точку, а також при наявності сигналу «Дозвіл вводу» від контролера.
Згідно завданню пристрій введення графічної інформації - цифровий з наступними параметрами:
- максимальні величини координат: X max = 210, Y max = 300.
- дозволяюча здатність д x = 0,25 мм.
Канал аналового вводу графічної інформації реалізується на підставі АЦП, які повинні забезпечити потрібну кількість аналогових каналів.
В зв'язку з тим, що максимальне значення координат для ПВГІ та ГРП можуть різнитися, розрахунки виконуються окремо для кожного пристрою.
З двох отриманих результатів вибираємо більший. Таким чином розрядність паралельного коду дорівнює 11.
Пристрій введення інформації містить в своєму складі паралельний інтерфейс КР580ВВ55, який запрограмовано на режим 0.
У режимі 0 за допомогою КС = 10010001 лінії РА7… РА0 і РС3… РС0 налаштовується на введення, а лінії РВ7… В70, РС7… С74 - на вивід. Обмін з МП здійснюється за ініціативою МП зверненням до РА, РВ і РС. У режимі 0 можуть працювати всі три порти, причому порт С розділяється на два незалежних 4-бітових порту. Виведені дані фіксуються в регістрах цих портів, а дані, що вводяться не запам'ятовуються. Режим 0 застосовується в програмно-керованому введенні-виведенні з повільно діючими периферійними пристроями.
Під час виконання поточної (фонової) програми в комп`ютері виникають заздалегідь невідомі події, які вимагають миттєвої реакції на них (аварія в системі, готовність ПП до передачі даних, ділення на нуль та інші). Реакція полягає в перериванні фонової програми, переході до підпрограми обслуговування даної події та поверненні програми в попередній стан. Кожна подія, яка вимагає переривання, супроводжується сигналом - запитом переривання. Переривання - важлива архітектурна особливість машини, яка дозволяє ефективно організувати роботу процесора за наявності декількох паралельних процесів.
Розглянемо коротко систему переривань МП КР1821ВМ85. У даному МП є п'ять входів переривань. Після одержання сигналу переривання по цьому вході МП уводить із шини даних вектор переривання - команду, що виставляється пристроєм, що запросив переривання. Звичайно це команда RST п, по якій здійснюється перехід програми до команди, код якої зберігається в осередку з адресою. 8п (адреса, з якого здійснений перехід, запам'ятовується в стеці).
У МП Кр1821ВМ85 є три входи переривання RST п, сигнали на які відразу ініціюють перехід до команди, що зберігається в комірці пам'яті з адресою 8п. Таким чином, при використанні цих входів переривання немає необхідності в тім, щоб зовнішній пристрій виставляв на шині даних потрібну команду. Адреси переходів для переривань по входах RST 5.5, RST 6.5, RST 7.5 наступні: 002Сh, 0034h, 003Сh. Дані переривання можуть маскуватися (забороняється) програмним способом командою SIM (установка маски). Читання маски переривань виробляється по команді RIM.
Переривання по входу TRAP - це немасковане переривання, по якому здійснюється перехід за адресою 24h (таким чином, ця команда могла б бути названа RST 4.5). Переривання по цьому вході звичайно виробляється при аварійній ситуації (наприклад, відключення живлення), тому не передбачені команди, які могли б заборонити його обробку.
Якщо після приходу сигналу одного з переривань до початку його обробки надійдуть також інші сигнали переривань, то МП здійснить перехід, що відповідає старшому по пріоритеті сигналу. Пріоритети при цьому розставлені в такий спосіб (у порядку убування): TRAP, RST 7.5, RST 6.5, RST 5.5, INTR. Якщо ж обробка переривання вже почалася, то вона може перерватися черговим не забороненим сигналом переривання поза залежністю від його пріоритету. По входах RST 5.5, RST 6.5 і INTR МП реагує на одиничний рівень сигналу, по входу RST 7.5 -5-на позитивний фронт сигналу (у МП є внутрішній тригер, що спрацьовує по фронті), по входу TRAP-І на одиничний рівень, і на позитивний фронт.
2 . 8 Розробка схеми дешифратора пристроїв вводу-виводу
Розподіл адресного простору вводу - виводу
Схема дешифратора пристроїв вводу-виводу
3 . Розробка програмного забезпечення
3 .1 Розробка програми мікропроцесора
Необхідно написати програму для використання функції
- програма повинна починатися з адреси 0800;
- дані повинні знаходитися: Х1 в регістрі С, Х2 в комірці пам'яті за адресою 0923, Х3 в регістрі D;
- результат розміщується в комірці пам'яті з адресою 0900.
При обчисленні функції Y операцію множення представимо у вигляді операцій додавання та віднімання: Y=X1+X1-X2-X2-X2-X3.
Пересилка в пару регістрів H і L числа 0923
Пересилка акумулятора в пам'ять з адресою 0900
3 .2 Розробка програми для блоку воду - виводу
Розробка програми блоку паралельного інтерфейсу
Оскільки в даному курсовому проекті паралельнтй інтерфейс працює в режимі 1, то для введення\виведення призначені порти А та В. Одже розрядність однієї мікросхеми - 16.
Введення (24) - 1 мікросхема порт А
Виведення (24) - 1 мікросхема порт В
порт А - ввод 0-7, порт В-ввод 8-15, порт А - вивод 0-7,
порт В-вивод 8-15, порт А - ввод 16 - 23, порт В-вивод 16-23.
D7=1 - ознака керуючого слова; D6=0, D5=1-ознака режиму 1; D4=1-порт А працює на введення; D3=1-порт С працює на введення; D2=1-ознака режиму 1; D1=1-порт В працює на введення; D0=0-порт С працює на виведення.
D7=1 - ознака керуючого слова; D6=0, D5=1-ознака режиму 1; D4=0-порт А працює на виведення; D3=0-порт С працює на виведення; D2=1-ознака режиму 1; D1=0-порт В працює на виведення; D0=0-порт С працює на виведення.
D7=1 - ознака керуючого слова; D6=0, D5=1-ознака режиму 1; D4=1-порт А працює на введення; D3=0-порт С працює на виведення; D2=1-ознака режиму 1; D1=0-порт В працює на виведення; D0=0-порт С працює на виведення.
Значення розрядів D3 та D0 у режимі роботи інтерфейсу не має значення.
Ініціалізація паралельного інтерфейсу:
А0 - порт А1, А1 - порт В1, А2 - порт С1, А3 - управляюче слово 1,
А4 - порт А2, А5 - порт В2, А6 - порт С2, А7 - управляюче слово 2,
А8 - порт А3, А9 - порт В3, АА - порт С3, АВ - управляюче слово 3.
Програма введення - виведення має вигляд:
MVI A, A3, - занесення до А першого керуючогослова
MVI A7, - занесення до А другого керуючогослова
MVI AB, - занесення до А третього керуючогослова
Розробка програми контролеру переривань
Одна мікросхема ПКП може приймати 8 запросів переривань, а в завданні до курсового проекту їх 20, то для роботи нам потрібно використати 3 мікросхеми ПКП.
Четверте керувальне слово має вигляд:
МПС яка розроблена в курсовому проекті складається з таких компонентів:
- блок ОЗП розроблений на основі мікросхеми КР537РУ8А з організацією 16к*8;
- блок ПЗП розроблений на основі мікросхеми К556РТ14 з організацією 1к*1;
- блок клавіатури, що має 14 клавіші та динамічний метод адресації;
Дана МПС повністю задовольняє вимоги завдання до курсового проекту.
1. Мікропроцесори і мікропроцесорна техніка (Конспект лекцій) / В.П. Малахов, Д.П. Яковлев, - Одеса: ОДПУ, 1998. - 78 с
2. Проектирование микропроцессорной электронно-вычислительной аппаратуры: Справочник / В.Г. Артюхов, А.А. Будняк, В.Ю. Лапий и др. - К.: Техника, 1998. - 263 с
3. Казаченко В.Ф. Резистори: Довідкова література. - М.: Издательство ЭКОМ, 1997. - 688 с.: илл.
4. Сташин В.В., Урусов А.В., Мологонцева О.Ф. Конденсаторы: справочная литература. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 224 с.
Характеристики мікропроцесора. Функції інтерфейсу центрального процесору із системною шиною. Проектування системи пам’яті, контролера, блоків клавіатури, індикації, зв’язку з іншою ЕОМ, дешифратора, мікросхеми ОЗП. Розробка програмного забезпечення. курсовая работа [1,4 M], добавлен 13.09.2013
Розробка компонентів технічного і програмного забезпечення мікропроцесорного пристрою, аналогово-цифровий і цифро-аналоговий перетворювачі. Синтез структурної схеми фільтру. Структурна схема та алгоритм функціонування пристрою. Програми вводу, виводу. курсовая работа [869,6 K], добавлен 15.02.2011
Розробка структурної схеми. Опис основних елементів мікропроцесора. Вибір підходящої структури процесорного елемента та його опис. Реалізація пристрою управління. Розробка мікропрограми та загальний алгоритм виконання процесором команди SBR Rm, B. контрольная работа [83,6 K], добавлен 04.06.2009
Створення схеми електричної принципової МР-3 програвача – приставки до ПК, структурної та загальної схеми. Призначення проектуємого пристрою. Принцип роботи окремих ВІС. Розробка програми тестування роботи пристрою, розрахунок надійності його роботи. курсовая работа [527,4 K], добавлен 24.03.2009
Місце мікропроцесора в структурі мікропроцесорних приладів, його функції. Інтегральні мікросхеми із великою ступінню інтеграції. Розробка структурної схеми мікропроцесорної системи обробки інформації на основі мікроконтролера ATmega128 та інших мікросхем. курсовая работа [2,1 M], добавлен 18.09.2010
Характеристика програмної взаємодії людини з комп'ютером. Визначення функціональних та експлуатаційних потреб при голосовому управлінні. Реалізація програмного забезпечення. Розробка тестів та тестування системи. Аналіз ефективності даної програми. курсовая работа [2,8 M], добавлен 15.10.2014
Проектування програми керування мікропроцесорним пристроєм світлової індикації на мові С та Assembler. Розробка алгоритму роботи програми, структурної та електричної принципових схем. Здійснення комп’ютерного моделювання для перевірки розроблених програм. курсовая работа [710,7 K], добавлен 04.12.2014
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 202
Розробка мікропроцесору курсовая работа. Программирование, компьютеры и кибернетика.
Работа Газа Реферат
Реферат по теме Анализ финансового состояния банка
Инсульт Курсовая Работа
Понятие Регрессионного Анализа Эконометрики Реферат
Курсовая работа по теме Проектная деятельность как форма учебной работы на уроках информатики и ИКТ в основной школе
Реферат по теме Общее учение об обязательствах и договорах
Реферат по теме Концепція еволюції в біології
Реферат: Doing Business In Thailand Essay Research Paper
Эссе Руководителя Детского Сада
Сборник Сочинений Пушкина Купить
Реферат: Определение эффективности использования транспорта
Dissercat Электронная Библиотека Диссертаций Отзывы
Контрольная Работа Тепловое Явление 8 Класс
Практическое задание по теме Греческая Мифология
Курсовая работа по теме Принятие решений в условиях неопределённости
Сочинение На Публицистическую Тему 10 Класс
Реферат: Развитие компьютеров. Скачать бесплатно и без регистрации
Столетняя Война 1337 1453 Гг Реферат
Реферат: Транспортная логистика понятие и сущность
Реферат по теме Азиатско-Тихоокеанское сотрудничество
Реализация генетических алгоритмов нейрокомпьютерами - Программирование, компьютеры и кибернетика курсовая работа
Эль-Аламейн или русские солдаты в Северной Африке - История и исторические личности статья
Накази - основна форма документування розпорядчої діяльності на підприємствах - Бухгалтерский учет и аудит курсовая работа