
- •Программируемые цифровые устройства
- •Программируемые цифровые устройства
- •212005, Г. Могилев, пр. Мира, 43
- •Содержание
- •1 Цель и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе
- •- Электронные элементы и устройства (все разделы);
- •2 Содержание дисциплины
- •Наименование тем, их содержание
- •3 Указания по выполнению контрольной работы
- •4 Учебно-методические материалы по дисциплине
- •Контрольная работа n1
- •Приложение 1 Общие сведения о системе команд микропроцессоров mcs-51
- •Приложение 2 Система команд микропроцессоров серии мсs-51
- •Приложение 3
4 Учебно-методические материалы по дисциплине
4.1 Основная литература
4.1.1 Пухальский Г.И. Проектирование микропроцессорных систем: Учебн. пособие.- СПб.: Политехника, 2001.- 544 с. – 2 экз.
4.1.2 Арсеньев Ю.Н., Журавлев В.М. Проектирование систем логического управления на микропроцессоре. – М.: Высш. шк., 1991.- 319 с. – 2 экз.
4.1.3 Шевкопляс Б.В. Микропроцессорные структуры. Инженерные решения. - М.: Радио и связь, 1990.-512с. – 6 экз.
4.1.4 Графика микроЭВМ в задачах САПР: Справ. пособие/ Т.А. Трохова, М.Л. Шишаков, В.А. Шлотгауер. – Мн.: Высш. шк., 1991.-234с. -5 экз.
4.1.5 МикроЭВМ, микропроцессоры и основы программирования: Учеб. пособие/ А.Н. Морозевич, А.Н. Дмитриев, В.Н. Мухаметов и др., Под ред. А.Н. Морозевича. – Мн.: Высш. шк., 1990. – 352с. – 5 экз.
4.2 Дополнительная литература
4.2.1 Однокристальные микроЭВМ. Справочник. М.: МИКАП, 1994. – 400с.: ил.
4.2.2 Сташин В.В. Проектирование цифровых устройств на однокристальных микроконтроллерах/ В.В.Сташин, А.В.Урусов, О.Ф.Мологонцева. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 224 с.
4.2.3 Разработка устройств сопряжения для персонального компьютера типа IBM PC. / Под общ. Ред. Ю.В. Новикова. Практическое пособие. – М.: ЭКОМ, 1997. – 224с.
4.2.4 Изделия и компоненты, предлагаемые фирмой “КТЦ-МК”. – Справочник. Микроконтроллеры фирмы ATMEL семейства AVR/ В. Козлов, М. Миронова. – КТЦ-МК, 1999. - 286с.
4.2.5 Маклаков В.Н. Техническое описание учебного стенда СУ-51. – Могилёв: ООО «ОпТех», 2004. – 82 с.: ил.
4.2.6 Маклаков В.Н. Учебный стенд СУ-51. Лабораторный практикум. – Могилёв: ООО «ОпТех», 2004. – 134 с.: ил.
4.2.7 Электронные элементы и устройства: Метод. указания к практ. занятиям. Ч.3 / Сост. А.А.Афанасьев, В.Ф.Гоголинский, В.В.Писарик, А.В.Карпенко. - Могилёв: БРУ, 2005. – 42 с.: ил.
Контрольная работа n1
Задача №1. Нарисовать электрическую принципиальную схему подключения к микропроцессору (МП) серии МСS-51 (тип задан) указанного регистра для хранения младшего байта адреса. Исходные данные к задаче №1 приведены в таблице 1.1.
Таблица 1.1 – Исходные данные к задаче №1.
-
№ вар.
Тип микросхемы МП
Тип микросхемы регистра
0
КР1816ВЕ31
К555ИР22
1
8051АН
К531ИР22П
2
КР1816ВЕ51
1533ИР37
3
8031АН
1533ИР22
4
КР1830ВЕ31
К555ИР23
5
80С51ВН
К561ИР6
6
КР1830ВЕ51
КР580ИР82
7
80С31ВН
К1533ИР33
8
АТ89С51
1533ИР33
9
КМ1816ВЕ751
533ИР22
Указание к решению задачи №1. Пример схемы подключения регистра для хранения младшего байта адреса к микропроцессору приведен в [4.2.6.].
Задача №2. Нарисовать электрическую принципиальную схему подключения к микропроцессору (МП) серии МСS-51 (тип задан) указанной микросхемы оперативного запоминающего устройства (ОЗУ). Составить карту адресов первой и последней ячеек подключенного к МП ОЗУ в двоичной и шестнадцатеричной формах. Исходные данные к задаче №2 приведены в таблице 2.1.
Указание к решению задачи №2. Пример схемы подключения микросхемы ОЗУ к микропроцессору указанной серии приведен в [4.2.6.].
Таблица 2.1 – Исходные данные к задаче №2.
-
№ вар.
Тип микросхемы МП
Тип микросхемы ОЗУ
0
8051АН
КР537РУ10
1
КР1816ВЕ51
НМ64256
2
8031АН
КР537РУ17
3
КР1830ВЕ31
НМ64128
4
80С51ВН
КР537РУ10
5
КР1830ВЕ51
НМ64256
6
80С31ВН
КР537РУ17
7
АТ89С51
НМ64128
8
КМ1816ВЕ751
КР537РУ10
9
КР1816ВЕ31
НМ64256
Задача №3. Нарисовать электрическую принципиальную схему подключения к микропроцессору (МП) серии МСS-51 (тип задан) указанной микросхемы постоянного запоминающего устройства (ПЗУ,ППЗУ). Составить карту адресов первой и последней ячеек подключенного к МП ПЗУ в десятичной, двоичной и шестнадцатеричной формах. Исходные данные приведены в таблице 3.1.
Таблица 3.1 – Исходные данные к задаче №3.
-
№ вар.
Тип микросхемы МП
Тип микросхемы ПЗУ(ППЗУ)
0
КР1816ВЕ51
КР573РФ2
1
8031АН
К558РР2
2
КР1830ВЕ31
К573РФ6
3
80С51ВН
К558РР3
4
КР1830ВЕ51
К573РФ5
5
80С31ВН
К1609РР1
6
АТ89С51
27512
7
КМ1816ВЕ751
К573РФ4
8
КР1816ВЕ31
К1611РР1
9
8051АН
К573РФ7
Таблица 4.1 – Исходные данные к задаче №4.
-
№ вар.
Тип микросхемы МП
Тип микросхемы АЦП
0
КР1830ВЕ31
К572ПВ3
1
80С51ВН
К572ПВ4
2
КР1830ВЕ51
АD7417
3
80С31ВН
К572ПВ3
4
АТ89С51
К572ПВ4
5
КМ1816ВЕ751
АD7417
6
КР1816ВЕ31
К572ПВ3
7
8051АН
К572ПВ4
8
КР1816ВЕ51
АD7417
9
8031АН
К572ПВ4
Указание к решению задачи №3. Пример схемы подключения микросхемы ПЗУ к микропроцессору указанной серии приведен в [4.2.6.].
Задача №4. Нарисовать электрическую принципиальную схему подключения к микропроцессору (МП) серии МСS-51 (тип задан) указанной микросхемы аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Исходные данные приведены в таблице 4.1.
Указание к решению задачи №4. Пример схемы подключения микросхемы АЦП к микропроцессору указанной серии приведен в [4.2.6.].
Задача №5. Нарисовать электрическую принципиальную схему подключения к микропроцессору (МП) серии МСS-51 (тип задан) цифровых индикаторов указанного типа и клавиатуры с использованием микросхемы программируемого параллельного интерфейса (ППИ) КР580ВВ55. Исходные данные приведены в таблице 5.1.
Указание к решению задачи №5. Пример схемы подключения цифровых индикаторов и клавиатуры к микропроцессору указанной серии приведен в [4.2.6.].
Задача №6. С какой максимальной частотой могут поступать импульсы от внешних устройств на счетчики Т/С0 и Т/С1 микропроцессора МСS-51, работающего на тактовой частоте Fгти. Как задается режим счета числа импульсов от внешних источников? С каким периодом поступают импульсы на счетчик, работающий в режиме таймера? Как задается для счетчика режим таймера? Исходные данные к задаче №6 приведены в таблице 6.1.
Таблица 5.1 – Исходные данные к задаче № 5.
№ вар. |
Тип микросхемы МП |
Тип микросхе-мы индикатора |
Число разрядов ЦОУ |
Число клавиш |
0 |
80С51ВН |
WM-C1602N |
|
6 |
1 |
КР1830ВЕ51 |
АЛС324Б |
4 |
9 |
2 |
80С31ВН |
CC56-21EWA |
8 |
8 |
3 |
АТ89С51 |
АЛС333Б |
5 |
16 |
4 |
КМ1816ВЕ751 |
TOT-3361AH-1N |
9 |
12 |
5 |
КР1816ВЕ31 |
WM-C1602N |
|
4 |
6 |
8051АН |
АЛС324Б |
6 |
12 |
7 |
КР1816ВЕ51 |
CC56-21EWA |
8 |
9 |
8 |
8031АН |
TOT-3361AH-1N |
9 |
6 |
9 |
КР1830ВЕ31 |
WM-C1602N |
|
8 |
Таблица 6.1 – Исходные данные к задаче № 6.
№ вар |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Fгти,МГц |
24 |
16 |
12 |
18 |
10 |
6 |
15 |
20 |
9 |
3 |
Т/С |
Т/С1 |
Т/С0 |
Т/С1 |
Т/С0 |
Т/С1 |
Т/С0 |
Т/С1 |
Т/С0 |
Т/С1 |
Т/С0 |
Указание к решению задачи №6. Описание работы счетчиков Т/С0 и Т/С1 приведено в [4.2.2.].
Задача №7. Составить в двоичной и шестнадцатеричной форме управляющее слово для микросхемы программируемого параллельного интерфейса (ППИ) КР580ВВ55, все порты которого работают в режиме 0. Направление передачи данных через порты указано в таблице 7.1.
Таблица 7.1 – Исходные данные к задаче № 7.
№ вар. |
Порт РА |
Порт РВ |
Порт РС1 |
Порт РС2 |
0 |
Вывод |
Ввод |
Вывод |
Ввод |
1 |
Ввод |
Вывод |
Ввод |
Вывод |
2 |
Вывод |
Ввод |
Вывод |
Ввод |
3 |
Ввод |
Вывод |
Вывод |
Ввод |
4 |
Ввод |
Вывод |
Ввод |
Ввод |
5 |
Вывод |
Ввод |
Ввод |
Вывод |
6 |
Вывод |
Ввод |
Вывод |
Вывод |
7 |
Ввод |
Ввод |
Вывод |
Ввод |
8 |
Вывод |
Вывод |
Ввод |
Ввод |
9 |
Ввод |
Вывод |
Вывод |
Вывод |
Указание к решению задачи №7. Составление управляющего слова для ППИ описано в [4.2.5.].
Задача №8. Определите число (в десятичной и шестнадцатеричной форме), которое необходимо записать в указанный в задании счетчик микросхемы программируемого таймера (ПТ) КР580ВИ53, чтобы при известной частоте импульсов FCLK, поступающих на его вход, был выработан временной интервал заданной длительности. В каком режиме должен работать этот счетчик? Составьте управляющее слово (в двоичной и шестнадцатеричной форме) для работы заданного счетчика в этом режиме. Исходные данные к задаче №8 приведены в таблице 8.1.
Указание к решению задачи №8. Составление управляющего слова для ПТ описано в [4.2.7]
Таблица 8.1 –Исходные данные к задаче № 8.
№ вар. |
№ счетчика |
FCLK,кГц |
Т, сек |
0 |
Сч0 |
2 |
10 |
1 |
СЧ1 |
0,5 |
30 |
2 |
СЧ2 |
10 |
4 |
3 |
Сч0 |
1,25 |
8 |
4 |
СЧ1 |
2 |
15 |
5 |
СЧ2 |
3 |
30 |
6 |
Сч0 |
1,5 |
40 |
7 |
СЧ1 |
15 |
5 |
8 |
СЧ2 |
2,5 |
20 |
9 |
Сч0 |
6 |
7 |
Задача №9. Записать последовательность команд для вывода на цифро-буквенный светодиодный семисегментный индикатор заданного символа в соответствии с рисунком 9.1. Номер индикатора и номер его разряда, на котором должен быть отображен символ, указаны в таблице 9.1.
Указания к решению задачи №9. Работой светодиодных сегментов управляют сигналы, формируемые на выходах регистра DD3 (если на выходе регистра ”0” – сегмент светится, если . ”1” – нет). Поэтому надо по схеме рис. 9.1 в соответствии с заданным символом определить, какое двоичное число следует записать в регистр DD3, затем определить системные адреса элементов DD3 и DD4, записать их в шестнадцатеричной форме и использовать в командах [4.2.7]. Последовательность команд записать в виде таблицы (см. таблицу 9.2). Проанализировать соответствие результатов определению выполняемых операций. Выделить команды, модифицирующие флаги слова состояния программы PSW и пояснить состояния флагов после выполнения этих команд.
Таблица 9.1 – Исходные данные к задаче № 9.
№ вар. |
№ индика-тора на рис. 9.1 |
№ разряда в индика- торе |
Отображае-мый на ин- дикаторе символ |
0 |
HG1 |
3 |
8 |
1 |
HG2 |
1 |
6 |
2 |
HG1 |
2 |
3 |
3 |
HG2 |
3 |
1 |
4 |
HG1 |
4 |
2 |
5 |
HG2 |
2 |
0 |
6 |
HG1 |
1 |
4 |
7 |
HG2 |
4 |
7 |
8 |
HG1 |
2 |
5 |
9 |
HG2 |
3 |
9 |
Таблица 9.2. Пример записи последовательности выполняемых команд
№ |
Команда |
Код |
Выполняемая операция |
Содержимое регис-тров и памяти до и после выполнения |
Пояснение |
|
До |
После |
|||||
1 |
MOV A,R0 |
Е8 |
Пересылка байта данных из регистра R0 в аккумулятор A |
А/00 R0/F2 |
A/F2 R0/F2 |
|
2 |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
Задача №10. Записать последовательность команд для вывода на заданный индикатор символа ”0” или ”1” в соответствии с рисунком 9.1 в зависимости от положения переключателя SW, указанного в задании. Исходные данные к задаче №10 приведены в таблице 10.1.
Указание к решению задачи №10. При нижнем положении переключателя на индикаторе следует отобразить ”0”, при верхнем положении - ”1”. Пример решения задачи рассмотрен в [4.2.7]. Решение задачи оформить, как показано в таблице 9.2.
Таблица 10.1 – Исходные данные к задаче № 10.
№ вар. |
№ индика-тора на рис. 9.1 |
№ разряда в индика- торе |
Переключа-тель на рис.9.1 |
Положение переключа- теля |
0 |
HG1 |
1 |
SW1 |
Нижнее |
1 |
HG2 |
1 |
SW5 |
Верхнее |
2 |
HG1 |
2 |
SW2 |
Нижнее |
3 |
HG2 |
2 |
SW6 |
Верхнее |
4 |
HG1 |
3 |
SW3 |
Нижнее |
5 |
HG2 |
3 |
SW7 |
Верхнее |
6 |
HG1 |
4 |
SW4 |
Нижнее |
7 |
HG2 |
4 |
SW8 |
Верхнее |
8 |
HG1 |
3 |
SW1 |
Верхнее |
9 |
HG2 |
4 |
SW2 |
Нижнее |