Вариант задания: группа ____ № _____ .

Синтезировать принципиальную схему микроконтроллера обеспечивающего возможность измерения длительности импульсов прямоугольной формы поступающих на один из его входов, вычисление параметров поступающих импульсных последовательностей и передачу этих параметров через последовательный периферийный интерфейс (SPI). Синтезируемый микроконтроллер должен обладать как набором команд (стандартных и уникальных) обеспечивающих выполнение всех функций технического задания, так и устройствами поддерживающими его корректную работу. Все узлы синтезированного микроконтроллера расположить в стандартном пластиковом DIP корпусе.

1. Исходные данные синтезируемого МК (внести из дополнительных таблиц 8 и 9).

1. Общие характеристики МК (приведены в табл.1):

• разрядность кода команды _______ (бит);

• разрядность данных ______ (бит);

• количество РОНов _______ ;

• рабочая тактовая частота ______ (МГц);

• объем ПЗУ ________ (слов);

• объем ОЗУ ________ (слов).

1. Команды, исполняемые МК (выбираются разработчиком самостоятельно):

• логические: ___________________________________________________________________ ;

• арифметические: _______________________________________________________________;

• раздельного сброса или установки каждого из разрядов регистра флагов: _______________;

• пересылки данных между двумя любыми РОНами: _________________________________ ;

• загрузки константы в РОН: ______________________________________________________ ;

• косвенного обмена данными между ячейкой памяти ОЗУ и РОНом: ____________________ ;

• косвенного обмена данными между ячейкой памяти ОЗУ и РОНом с постинкрементом либо преддекрементом текущего адреса ячейки памяти ОЗУ: ____________________________ ;

• косвенного относительного обмена данными между ячейкой памяти ОЗУ и РОНом: _____ ;

• сохранение в стеке или извлечение из стека содержимого любого регистра: ____________ ;

• относительного безусловного перехода: __________________________________________ ;

• абсолютного вызова подпрограммы и возврата из неё: ______________________________ ;

• перехода по состоянию флага: ___________________________________________________ ;

• обработки прерываний: _________________________________________________________ ;

• уникальные ___________________________________________________________________ .

1. Характеристики периферийных устройств (формируются разработчиком):

• параллельный порт: ____________________________________________________________ ;

• последовательный порт: ________________________________________________________ ;

• таймер _______________________________________________________________________ ;

• другие _______________________________________________________________________.

!!! Внимание !!! Разработчику внимательно анализировать текст методических указаний, а не приводить подряд всё. Пояснительную записку оформить строго в соответствии с правилами.

Невыполнение данных требований повлечет за собой обновление страниц пояснительной записки.

Таблица 8^.

Общие данные синтезируемого МК

№ п/п	Наименование параметра и его размерность.	Фамилия и имя разработчика.
Номер вариантазадания		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1.	Номер таблицы	9	10	11	12	12	11	10	9	10	11
2.	Разрядность кода команды, бит	5	7	6	4	5	8	6	4	7	8
3.	Разрядность данных, бит	8	5	4	6	7	4	8	8	5	4
4.	Количество РОНов	4	6	8	7	6	5	4	6	8	7
5.	Количество шин РЗУ	1	2	3	3	2	1	2	1	2	3
6.	Количество регистров аккумуляторов	4	2	1	3	5	1	2	3	4	1
7.	Рабочая тактовая частота, МГц	1	2	4	8	10	16	20	25	40	50
8.	Переход по условию, команд	8	16	32	64	32	8	8	64	16	16
9.	Объем ПЗУ, кслов	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25
10.	Объем ОЗУ, кслов	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0
11.	При обращении к стеку содержимое РУС*	и	д	и	и	д	и	д	д	и	и
12.	РОНы обладают возможностью и/д **	+			+	+		+	+		

*  и  инкрементируется; д  декрементируется.

**  при условии «+» РОНы обладают возможностью выполнять операцию инкремент/декремент; в противном случае для выполнения операций инкремент/декремент использовать отдельный узел.

Таблица 9.

Формирование двойного импульса прямоугольной формы на внешних выходах

№ п/п	Наименование параметра и его размерность.	Фамилия и имя разработчика.
Номер варианта в таблице 8		1	8	12	18	21
1.	Количество групп выходов (портов)	3	2	8	7	4
2.	Количество выходов в группе (разрядность параллельного порта)	4	3	3	2	3
3.	Наибольшая длительность формируемого импульса*, мс	1000	10000	10000	100	100000
4.	Шаг формирования, мкс	2	5	4	1	10
5.	Разрядность счетчиков	10	8	12	8	14

*  длительности импульсов и паузы между ними, а также параметры порта вывода поступают по каналу SPI в стандартном двоичном коде.

Основная литература.

1. Алексеенко А. Г., Шагурин И. И. Микросхемотехника: М.: Радио и связь, 1990.  496с.

2. Бабич Н. П., Жуков И. А. Компьютерная схемотехника. Методы построения и проектирования. Киев: «МК-Пресс», 2004.  576с.

3. Каган Б. М., Сташин В. В. Основы проектирования микропроцессорных устройств автоматики.  М.: Энергоатомиздат, 1987.  304с.

4. Карпов Ю. Г. Теория автоматов. СПб.: Питер, 2002.  224с.

5. Соловьёв В. В. Проектирование цифровых систем на основе программируемых логических интегральных схем. М.: Горячая линия-Телеком, 2001.  636с.

Дополнительная литература.

1. Гольденберг Л. Б. Импульсные устройства.  М.: Радио и связь, 1981.  224с.

2. Каган Б. М. Электронные вычислительные машины и системы.  М.: Энергоатомиздат, 1985.  552с.

3. Кузнецов О. П., Адельсон-Вельский Г. М., Дискретная математика для инженера. М.: Энергоатомиздат, 1988.  480с.

4. Микропроцессоры и микропроцессорные комплекты интегральных микросхем: Справочник: В 2 т. / Под ред. Шахнова В. А.  М.: Радио и связь, 1988.  Т. 1.  368с.

5. Микропроцессоры и микропроцессорные комплекты интегральных микросхем: Справочник: В 2 т. / Под ред. Шахнова В. А.  М.: Радио и связь, 1988.  Т. 2.  368с.

6. Мясников В. А., Игнатьев М. Б., Покровский А. И. Программное управление оборудованием. Л.: Машиностроение, 1974.  540с.

7. Применение интегральных микросхем в электронной вычислительной технике: Справочник / Под ред. Тарабрина Б. В.  М.: Радио и связь, 1987.  384с.

8. Савельев А. Я., Овчинников В. А. Конструирование ЭВМ и систем. М.: Высш. шк., 1989.  312с.

9. Фрумкин Г. Д. Расчёт и конструирование радиоэлектронной аппаратуры. М.: Высш. шк., 1985.  287с.

10. Цифровая и вычислительная техника. / Под ред. Евреинова Э. В.  М.: Радио и связь, 1991.  464с.

С

Стр.

одержание

Введение ………………………………………………………………...	1
Требования к выполнению курсовой работы ………………………...	2
Исходные данные ……………………………………………………....	4
Постановка задачи ……………………………………………………...	6
Обзор существующих микроконтроллеров ………………….	6
Структура синтезируемого микроконтроллера ……………...	6
Состав ассемблерных команд …………………………………	8
Характеристика регистров микроконтроллера …....................	10
Кодирование ассемблерных команд …………………………………..	11
Словесная характеристика ассемблерных команд ………...	15
Таблица кодирования команд ………………………………..	19
Микрокомандное управление ………………………………...	21
Блок-схема функционирования управляющего автомата …...	26
Формирование функциональной схемы ………………………………	31
Формирование требований к реализации узлов ……………..	31
Функциональная схема микроконтроллера ………………….	35
Реализация принципиальной схемы …………………………………..	37
Расчет характеристик производительности …………………………..	38
Пример программы ……………………………………………………..	40
Техническое задание …………………………………………………...	41
Литература ………………………………………………………………	43

 Указанное в скобках содержание раздела в тексте курсового проекта не приводить!

^ Курсивом указаны требования данного этапа.



 Текст представленный шрифтом «Verdana» является обобщающим.

* Последовательность рассмотрения узлов не влияет на требования к ним.

*^* Узел коммутатор более рационально рассматривать после формирования функциональной схемы.

*^** Для узлов приведены расширенные воздействия.

 Таблицы 8 и 9 являются типовыми, следовательно, выдаются индивидуально.

37