
- •1. Организация системы ввода-вывода
- •2. Классификация и особенности аппаратных интерфейсов эвм.
- •3. Архитектура учебного стенда sdk-1.1.
- •4. Вычислительное ядро и система ввода-вывода в стенде sdk-1.1
- •5. Назначение и организация расширителя портов ввода/вывода в sdk-1.1.
- •6. Организация и принцип работы программируемого процессора.
- •7. Контроллер ввода-вывода.
- •8. Процессор ввода-вывода.
- •10. Обмен в режиме прямого доступа между устройствами эвм.
- •11. Организация аппаратных прерываний в эвм.
- •12. Функции и принцип работы контроллера прерываний.
- •13. Внутрисистемные интерфейсы эвм
- •14. Системные интерфейсы эвм.
- •15. Малые периферийные интерфейсы эвм
- •16. Последовательные малые периферийные интерфейсы
- •17. Организация контроллера последовательного интерфейса rs-232 (usart).
- •18. Организация параллельных конфигурируемых портов ввода-вывода.
- •19. Особенности параллельных интерфейсов
- •20. Устройства сопряжения с объектами управляющих эвм
- •21. Синхронизация в аппаратных интерфейсах эвм.
- •22. Интерфейс i2с, общие сведения
- •23. Общая характеристика интерфейса spi
- •24. Ввод-вывод аналоговой информации.
- •25. Организация памяти, регистры общего и специального назначения микроконтроллера с архитектурой mcs51.
- •26. Организация и принцип работы программируемого таймера.
- •16 Битный режим с автоперезагрузкой (таймер 2)
- •16 Битный режим захвата
- •27. Программирование стенда sdk-1.1
- •Дискретный ввод-вывод и гальваническая развязка
3. Архитектура учебного стенда sdk-1.1.
Структура аппаратной части:
В состав учебного стенда SDK-1.1 входят:
-Микроконтроллер ADuC812BS; -Внешняя E2PROM объёмом 256 байт; -Клавиатура AK1604A-WWB фирмы ACCORD;
-Жидкокристаллический индикатор (ЖКИ) WH1602B-YGK-CP фирмы WinStar Display;
-Часы реального времени PCF8583;
SDK-1.1
Микроконтроллер ADuC812BS:
Процессор ADuC812BS является клоном Intel 8051 со встроенной периферией.
Основные характеристики:
Рабочая частота 11.0592 МГц.
8-канальный 12-битный АЦП со скоростью выборок 200 К/с (в режиме ПДП).
• Два 12-битных ЦАП (код-напряжение).
Внутренний температурный сенсор.
• 640 байт программируемого E2PROM со страничной организацией (256 страниц по 4 байта).
256 байт внутренней памяти данных.
Адресное пространство 16 Мб.
Режим управления питанием
Асинхронный последовательный ввод-вывод.
Интерфейс I2C.
Три 16-битных таймера счетчика и таймер WatchDog.
2 позициии комплектации 1)Стенд-ПК
2) Стенд загрузчик flash
Система команд микроконтроллера ADuC812
Микроконтроллер ADuC812 (как и все представители семейства MCS-51) является типичным микропроцессорным устройством с CISC-архитектурой. Система команд включает 111 команд. В машинном коде команда занимает один, два или три байта в зависимости от типа адресации. Команды выполняются за один, два или четыре (умножение и деление) машинных цикла.
Система команд микроконтроллера предоставляет большие возможности обработки данных, обеспечивает реализацию логических, арифметических операций, а также управление в режиме реального времени.
В этой системе команд реализована побитная, потетрадная (4 бита), побайтовая (8 бит) и 16-разрядная обработка данных. Микросхемы семейства MCS-51 - это 8-разрядные микропроцессоры, а это означает, что ПЗУ, ОЗУ, регистры специального назначения, АЛУ и внешние шины имеют байтовую организацию. Двухбайтовые данные используются только регистром-указателем (DPTR) и счетчиком команд (PC).
Систему команд условно можно разбить на пять групп:
Арифметические команды;
Логические команды;
Команды передачи данных;
Команды битового процессора;
Команды ветвления и передачи управления.
Способы адресации операндов
При определении способа адресации операндов в команде необходимо учитывать, что адресация для каждого операнда команды своя. В общем случае адресация источника и приемника могут не совпадать.
Неявная адресация. При неявной адресации регистр источник или регистр приёмник подразумевается в самом коде операции.
Регистровая адресация используется для обращения к восьми рабочим регистрам выбранного банка рабочих регистров, а также для обращения к регистрам А, В, АВ (сдвоенному регистру), DPTR, и к флагу переноса С. Номер регистра записывается в трех младших битах команды.
Прямая байтовая адресация используется для обращения к ячейкам внутренней памяти (ОЗУ) данных (адреса 0:127) и к регистрам специального назначения (адреса 128:256). Адрес ячейки памяти помещается во второй байт команды.
Прямая битовая адресация используется для обращения к отдельно адресуемым 128 битам, расположенным в ячейках с адресами 20Н-2FH, и к отдельно адресуемым битам регистров специального назначения.
Косвенно-регистровая адресация используется для обращения к ячейкам внутреннего ОЗУ данных. В качестве регистров-указателей адреса используются регистры R0, R1 выбранного банка регистров.
Косвенно - регистровая адресация используется также для обращения к внешней памяти данных. В этом случае с помощью регистров- указателей R0 и R1 (рабочего банка рабочих регистров) выбирается ячейка из блока 256 байт внешней памяти данных. Номер блока предварительно задается содержимым порта Р2.
Если в качестве регистра - указателя используется 16-разрядный указатель данных (DPTR), то можно выбрать любую ячейку внешней памяти данных объемом до 64 Кбайт. (В некоторых моделях микроконтроллеров семейства MSC-51 таким образом можно обращаться к внутренней памяти данных объемом более 256 байт).
Косвенно-регистровая адресация по сумме базового и индексного регистра (содержимое аккумулятора А) упрощает просмотр таблиц, записанных в памяти программ. Любой байт из таблицы может быть выбран по адресу, определяемому суммой содержимого DPTR или РС и содержимого А.
Непосредственная адресация позволяет выбрать из адресного пространства памяти программ константы, явно указанные в команде.