- •Микропроцессорные устройства
- •Содержание
- •Введение
- •Нормативные ссылки
- •1Сокращения
- •2Цель курсовой работы
- •3Задание на курсовую работу
- •4Структура курсовой работы
- •5Методические указания по выполнению курсовой работы
- •5.1Указание к выполнению введения
- •5.2Указание к исследованию объекта управления
- •5.3Указания к разделу формализации задачи и кодирования сигналов
- •5.4Указания по составлению принципиальной схемы микропроцессорного устройства управления
- •5.4.1Микропроцессор кр580вм80а
- •5.4.2Микропроцессор к1821вм85а
- •5.4.3Микропроцессор z80
- •5.4.4Однокристальные контроллеры серии к1816
- •5.4.5Контроллеры фирмы Atmel (at90s8535, aTmega)
- •6Микропроцессорные устройства
- •6.1Состав микропроцессорных устройств
- •6.2Ввод информации с датчиков
- •6.2.1Опрос двоичного датчика
- •6.2.2Устранение дребезга
- •6.2.3Реализация функций времени
- •6.2.4Подключение клавишного пульта управления (кпу) к микропроцессорной системе
- •6.2.5Опрос аналоговых датчиков
- •6.3Вывод и отображение информации
- •Список литературы
5.4.2Микропроцессор к1821вм85а
Микропроцессорный комплект серии К1821 включает следующие БИС: К1821ВМ85А – однокристальный 8-разрядный МП тактовой частотой 3МГц, К1821РУ55 – статическое ОЗУ емкостью 256×8 бит с портами ввода и вывода и таймером, K1821PE55 – ПЗУ емкостью 2048×8 с портами ввода-вывода. Совместно с БИС серии К1821 могут быть использованы все БИС серии К580.
По сравнению с МП КР580ВМ80А микропроцессор К1821ВМ85А имеет более высокое быстродействие. Последовательный ввод-вывод данных, одно напряжение питания, объединяет в себе функции тактового генератора и системного контроллера – шинного формирователя КР580ВК28, более развитую систему прерывания и две дополнительные команды: SIM – запись маски прерываний и RIM – чтение маски прерываний. В отличие от МП КР580ВМ80, МП К1821ВМ85 имеет мультиплексированную шину данных и младшего байта адреса.
В начале каждого машинного цикла младший байт адреса поступает на шину данных и может быть зафиксирован в любом 8-разрядном регистре по сигналу ЕА. В остальное время машинного цикла шина АD0-AD7 используется для передачи данных. Буферы адреса – данных и старших разрядов адреса представляет собой двунаправленные 8-разрядные формирователи с тремя состояниями, переключаемые в «третье» состояние во время сигналов SRI, HOLD и в режиме останова.
Зарубежным аналогом данного МП является Intel-8085.
5.4.3Микропроцессор z80
Микропроцессор Z80 достаточно популярный однокристальный процессор. Позволяет работать при очень низких тактовых частотах. Имеет 158 команд, 78 из которых совместимы с системой команд КР580ВМ85А и KI821BM85A. Работу МП Z80 обеспечивает одно напряжение +5В и типовой ТТЛ-генератор.
Следует заметить, что МП Z80 не требует системного контроллера, а шины данных, управления и адреса полностью автономны. Более подробно с ОМП можно ознакомиться в литературе [3, 4, 5].
5.4.4Однокристальные контроллеры серии к1816
Наиболее развитый в серии однокристальных микроконтроллеров К1816МК51 имеет в своем составе процессор, стираемое ПЗУ программ емкостью 4 Кбайта, ОЗУ данных емкостью 128 байт, два 16-битных таймера счетчика, программируемые порты (32 линии), блок двухуровневого векторного прерывания от пяти источников, асинхронный канал последовательного ввода/вывода информации, генератор, схему синхронизации и управления.
В случае необходимости адресное пространство МК может быть значительно расширено. Практически без ограничения может быть увеличено число связей МК с объектом управления. Микроконтроллеры серии 1816 требуют одного источника электропитания напряжением +5В. Система команд МК 51 содержит 111 базовых команд [6, 8].
Функциональное назначение выводов приведено в таблицах 5.3, 5.4.
Таблица 5.5 – Функциональное назначение выводов МК51
Номер вывода |
Обозначение |
Функциональное назначение |
1…8 |
P1.0 – P1.7 |
Порт 1 (квазидвунаправленный) |
9 |
RST/VPD |
Управляющий сигнал сброса/подключения аварийного источника питания |
Продолжение таблицы 5.3
Номер вывода |
Обозначение |
Функциональное назначение |
10…17 |
RDX, TXD, , , , , |
Порт 3 (квазидвунаправленный). Все линии могут быть использованы для реализации альтернативных функций |
18, 19 |
, |
Выводы для подключения кварцевого резонатора |
20 |
|
Общий |
21…28 |
P0.2 – P2.7 |
Порт 2. При работе с внешней памятью используется для вывода старшего байта адреса |
29 |
|
Управляющий сигнал разрешения внешней памяти программ |
30 |
|
Управляющий сигнал сброса адреса внешней памяти/управляющий сигнал для программирования РПП |
31 |
|
Управляющий сигнал отключения резидентной памяти программ/напряжение программирования РПП +21 В |
32…39 |
P3.7 – P.00 |
Порт 0 (двунаправленный). Через Р0 в режиме мульти-плексирования сначала выводится младший байт адреса внешней памяти, а затем выдается или принимается байт данных |
40 |
|
Напряжение питания +5В |
Таблица 4.6 – Альтернативные функции порта 3 МК51
Обозначение |
Линия порта |
Функциональное назначение |
|
Р3.7 |
Чтение (При обращении к внешней памяти данных) |
|
Р3.6 |
Запись (При обращении к внешней памяти данных) |
T1 |
Р3.5 |
Выбор таймер/счетчика 1 |
T0 |
Р3.4 |
Выбор таймер/счетчика 0 |
|
Р3.3 |
Выбор запроса прерывания 1 |
|
|
Выбор запроса прерывания 0 |
TXD |
Р3.1 |
Выход переработчика последовательного порта в режиме УАПП |
RDX |
Р3.0 |
Вход приемника последовательного порта в режиме УАПП |