- •Раздел 1. Архитектура микропроцессоров 22 ч., 6 ч., пз.
- •Тема 1.1 История развития и классификация микропроцессоров.
- •1.1.1 Основные определения
- •1.1.2 История развития микропроцессоров
- •1.1.3 Принципы построения процессорных эвм
- •1.1.4 Классификация мп
- •По назначению.
- •Тема 1.2 Структура микропроцессора (6 час). (можно 4 час)
- •Устройство управления уу (Кузин , Жаворонков с. 100-102-106)
- •Тема 1.3 Поколения микропроцессоров (Корнеев, Киселёв, с. 114-118)
- •Тема 1.4 Система команд микропроцессора
- •Тема 1.2 Структура микропроцессора Альбом л. 31; (1) с. 151-166;
- •1.2.1 Структура и назначение устройств эвм (Калабеков с. 193-196)
- •Функционирование процессора (микропроцессора) (Калабеков, с.200-202)
- •Внутренняя структура микропроцессора (Калабеков с. 235)
- •1.2.4 Функциональное обозначение и технические данные мп кр580 вм80а
- •Тема 1.4 Система команд микропроцессора
- •1.4.1 Формат команд и данных (Калабеков с. 238)
- •1.4.2 Способы адресации
- •1.4.3 Система команд микропроцессора
- •Тема 1.3 Поколения микропроцессоров
- •1.3.1 История развития вычислительной техники
- •1.3.2 Классификация компьютеров
- •1.3.3 Основные характеристики микропроцессоров
- •1.3.4 Классификация микропроцессоров
- •1.3.5 Микропроцессорные комплекты
- •1.3.6 Направления и этапы развития мп
- •Практическая работа № 1
- •Пр № 2,3 Программирование циклических и разветвлённых процессов
- •1. Апгоритм перемножения двоичных чисел без знака
- •3. Кодирование команд на языке ассемблера
- •4. Программирование с использованием регистра признаков
- •Тема 1.4 Режимы работы микропроцессоров
- •1.4.1 Состав и назначение узлов микропроцессорной системы
- •1.4.2 Функционирование микропроцессорной системы
- •1.4.3 Пример выполнения микропрограммы
- •1.4.4 Информация о состоянии процессора
- •1.4.5 Режимы работы микропроцессора
- •1.4.6 Система прерываний (Угрюмов, с. 270)
- •Раздел 2 Принципы функционирования микропроцессоров
- •Тема 2.1 Память как функциональны узел микропроцессорной системы мпс
- •2.1.1 Назначение, параметры и классификация запоминающих устройств зу
- •2.1.2 Статические оперативные запоминающие устройства созу (Угрюмов, с. 221)
- •2.1.3 Динамические оперативные запоминающие устройства дозу
- •2.1.4 Масочные постоянные запоминающие устройства пзу (м)
- •2.1.5 Однократно программируемые ппзу (prom)
- •2.1.6 Репрограммируемые (мнгократнопрограммируемые) рпзу с электрическим стиранием (эсппзу)
- •Тема 2.2 Принципы доступа мп к адресному пространству
- •2.2.1 Память с адресным доступом
- •2.2.2 Память с последовательным доступом
- •2.2.4 Организация кэш-памяти
- •Тема 2.3 Принципы формирования адресного пространства
- •2.3.1 Разбиение адресного пространства на блоки озу, пзу, увв, внешних зу.
- •2.3.2 Сигналы управления памятью и внешними устройствами
- •2.3.3 Входные и выходные сигналы микросхем памяти
- •2.3.4 Абсолютная и неабсолютная адресация модулей памяти
- •Практическая работа 4
- •Практическая работа №5
- •2.3.5 Виртуальная память
- •2.3.4 Расслоение памяти
- •Тема 2.4 Память как функциональный узел (2 часа)
- •2.4. 2 Накопители на жёстких магнитных дисках нжмд
- •2.4.3 Характеристики накопителей на жёстких дисках
- •2.4.4 Технологии чтения-записи
- •2.4.5 Лазерные диски cd
- •2.4.6 Лазерные диски dvd
- •2.4.7 Магнитооптические технологии
- •Раздел 4 Микропроцессорные системы
- •Тема 4.1 Организация функционирования систем
- •4.1.1 Назначение и классификация интерфейсов, сигналы взаимодействия
- •Шинные формирователи
- •Буферные регистры
- •Параллельный периферийный адаптер ппа
- •Программируемый последовательный интерфейс кр580вв51а
- •Тема 4.2 Система прерываний (Угрюмов, с. 270)
- •4.2.1 Назначение и принципы организация прерываний
- •4.2.2 Средства обслуживания прерываний микропроцессора к1821вм85
- •4.2.3 Сигналы блока управления прерываниями и ввода/вывода
- •4.2.4 Контроллеры прерываний
- •4.2.5 Функционирование мп при обслуживании прерываний
- •Тема 4.3 Прямой доступ к памяти
- •Раздел 3. Микроконтроллеры
- •Тема 3.1. Назначение и принцип работы микроконтроллеров
- •3.1.1 Общие сведения о микроконтроллерах
- •3.1.2 Микроконтроллеры 8051 (к1816ве51 и к1830ве51)
- •3.1.3 Структурные схемы и назначение выводов мк 8051 (к1816ве51 и к1830ве51)
- •Программирование микроконтроллеров мк 8051 ( к1816ве51 и к1830ве51)
- •Тема 3.2 Микроконтроллеры серии avr фирмы Atmel.
- •3.2.1 Общая характеристика микроконтроллеров avr
- •3.2.2 Состав и организация микроконтроллеров avr
- •3.2.3 Система команд микроконтроллера avr фирмы Atmel
- •Тема 3.3 Принципы программирования микроконтроллеров на языке Ассемблера
- •3.3.1 Состав и форма записи программы
- •3.3.2 Директивы
- •3.3.3 Операторы
- •3.3.4 Простейшая задача
- •3.3.5 Описание программы
- •Практическая работа 7
- •Описание программы
- •3.3.6 Трансляция и отладка программы микроконтроллеров avr (Белов, с. 303)
- •3.3.7 Программа управления программатором мк avr
- •3.3.8 Программатор микроконтроллеров avr (Белов, с. 323)
- •3.3.9 Модуль программатора basic stamp 2 (вs-2)
- •Микропроцессорный контроллер мпк радиостанции рс-46м Назначение радиостанции рс-46м
- •Функционирование микропроцессорного контроллера.
- •Распределение адресного пространства мпк радиостанции рс-46м
- •Устройство приёмник-генератор сигналов пгс
- •Структурная схема устройства пгс
- •Плата ввода-вывода сигналов ввс
- •Плата приёмника-генератора сигналов пгс
Раздел 2 Принципы функционирования микропроцессоров
Тема 2.1 Память как функциональны узел микропроцессорной системы мпс
2.1.1 Назначение, параметры и классификация запоминающих устройств зу
ЗУ служат для хранения информации и обмена ею с другими частями МПС. В зави-
симости от назначения ЗУ различают внутреннюю (основную) и внешнюю память.
Устройства внутренней памяти подразделяется на ОЗУ (RАМ), ПЗУ (RОМ) и РЗУ.
ОЗУ непосредственно участвуют в преобразовании и обработке информации. Для увеличения быстродействия они строятся на полупроводниковой элементной базе. В ОЗУ коды постоянно меняются и пропадают при выключении питания.
В ПЗУ хранятся управляющие работой МПС стандартные программы, константы, таблицы символов. При выключении питания информация в ПЗУ не пропадает.
ОЗУ подразделяются на статическую (SRAM), динамическую (DRAM) и регистро-вую (RG) память. Динамические ОЗУ характеризуются значительной ёмкостью и срав-нительно малой стоимостью, но требуют применения регенерации (восстановления) данных. Статические ОЗУ (на триггерах) – дороже, имеют меньшую ёмкость, но не требуют регенерации. Регистровые ЗУ (буферные ЗУ) предназначены для промежуточ-ного хранения данных при обмене между внутренней и внешней памятью, при обмене между устройствами с разным быстродействием. Имеют обычно малую ёмкость.
ПЗУ подразделяются на масочные ПЗУ (ROM или ПЗУМ), данные в которые записы-ваются при производстве; однократно программируемые ППЗУ (PROM), многократно программируемые (репрограммируемые) с ультрафиолетовым стиранием СПЗУ (EPROM) и с электрическим стиранием ЭСПЗУ (EEPROM), Flash.
В качестве ПЗУ могут применяться также программируемые логические интеграль-ные схемы ПЛИС. В стадии разработки находятся устройства ферроэлектрической и магниторезистивной памяти, памяти на аморфных полупроводниках.
Устройства внешней памяти содержат большие массивы информации, хранят их долгое время и обмениваются данными с внутренней памятью. Это обычно электроме-ханические устройства, например, накопитель на жёстком магнитном диске НЖМД, на оптических дисках, на материалах, содержащих цилиндрические магнитные домены. Однако быстродействие устройств внешней памяти не велико.
ЗУ различают: по способу доступа к ЯП – с последовательным, циклическим и произвольным и по характеру обращения – с адресной и ассоциативной выборкой.
Устройства внутренней памяти строятся на основе запоминающих элементов ЗЭ – триггеров, конденсаторов, плавких перемычек. ЗЭ объединяются в ячейки памяти ЯП.
Ёмкость ЗУ выражается в единицах, кратных числу 210 = 1024 = 1 К. Если ЯП состоят из одного ЗЭ, то ёмкость выражается в килобитах Kb, если ЯП содержит 8, 16, 32 ЗЭ, то ёмкость выражается в килобайтах КВ. Каждой ЯП соответствует адрес. Ёмкость ИМС
ЗУ указывается произведением двух чисел 2n×m, где 2n – число ЯП (число адресов), m –
длина слова, записываемого в ЯП. Такая запись отображает организацию памяти.
Быстродействие памяти отображается временем обращения (записи или чтения).
Для достижения одновременно и большой ёмкости и высокого быстродействия память организуется по иерархическому принципу, когда информационное поле МПС представляется ЗУ с единым адресным пространством, в котором выделяют уровни:
31
1) сверхоперативное ЗУ СОЗУ; 2) оперативное ЗУ ОЗУ, постоянное ЗУ ПЗУ; 3) буферные ЗУ БЗУ; 4) внешние ЗУ ВЗУ.
КЭШ-память – это быстродействующая память небольшой ёмкости, расположенная между процессором и основной памятью. Кэш-память предназначена для согласования темпа работы процессора и более медленной ОП, построенной на ИМС динамической памяти. В ней хранятся копии текущей программы и данные, необходимые для её выполнения. Эта информация считывается из ОП контроллером кэша.