- •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
Тема 2.3 Принципы формирования адресного пространства
2.3.1 Разбиение адресного пространства на блоки озу, пзу, увв, внешних зу.
Память состоит из ячеек, число которых М, а разрядность – N. Каждой ячейке присва-ивается свой адрес. Ячейка памяти ЯП обычно хранит байт данных. Совокупность ад-ресов, которые могут быть сформированы процессором, образует адресное прост-ранство АП МПС. Диапазон доступных адресов определяется числом 2n, где n – раз-рядность адресной шины. При этом минимальный номер ЯП равен 0, а максимальный - М = 2n - 1. Для 16-разрядной шины М = 65535 (64 К). АП этой шины приведено в таблице 2.2. Адреса памяти могут занимать всё АП или его часть.
АП используется блоками ОЗУ, ПЗУ, РПЗУ и внешними устройствами ВУ, к которым обращается процессор, поэтому свои адреса имеют и ВУ. Распределение адресного про-странства памятью и ВУ осуществляется при разработке системы. Пример распределе-ния памяти МП контроллером радиостанции РС-46М приведён в таблице 2.3.
Процессор при обмене данными всегда должен выбрать только одну из ячеек памяти (ЯП) или одно ВУ. При управлении памятью и ВУ процессор должен вначале сформи-ровать нужный адрес, который затем декодируется схемами декодирования адреса.
Таблица 2.3.1 – Адресное пространство 16-разрядной шины адреса ША
-
Номер слова десятичный
Номер бита
в слове
7 6 5 4 3 2 1 0
Номер слова двоичный
64К
1111111111111111
1111111111111110
……….
1К
0000010000000000
0000001111111111
………
2
0000000000000010
1
0000000000000001
0
0000000000000000
Таблица 2.3.2 – Распределение адресного пространства МПК радиостанции РС-46М
-
Область в адресном пространстве
Устройство
Зани-
маемый
объём
Область в адресном пространстве
(номера адресов двоичные)
0000Н…7FFFH
ПЗУ
32 К
0000000000000000- 0111111111111111
8000H…8FFFH
ОЗУ
4К
1000000000000000-1000111111111111
9000H…97FFH
ПАР
2 К
1001000000000000-1001011111111111
9800H…9FFFH
ПОСЛ
2 К
1001100000000000-1001111111111111
А000Н…А7FFH
Таймер
2К
1010000000000000-1010011111111111
A800H…AFFFH
БФД
2 К
1010100000000000-1010111111111111
B000H…B7FFН
БФД/ПСК
2 К
1011111111111111-1011011111111111
В800Н…FFFFН
Не исп – е
адр. простр.
18К
1011100000000000-1111111111111111
46
При использовании АП памятью и внешними устройствами различают концепции интерфейса с общей шиной и интерфейса с раздельной шиной.
В случае интерфейса с общей шиной для памяти и ВУ выделяются части общего АП. При этом обращение к ВУ происходит так же, как и к ЯП с помощью тех же команд и той же шины. То есть над данными, получаемыми от ВУ, можно выполнять те же опе-рации, которые выполняются над данными, получаемыми из памяти. Таких операций много и это способствует улучшению программ и упрощению программирования.
Однако при этом происходит сужение АП для памяти, так как часть АП занимает ВУ.
В случае интерфейса с раздельной шиной для памяти и ВУ выделяются свои АП. То есть, у МП имеются выводы (и соответствующие им шины) для обращения к памяти и к ВУ. При этом для обмена с ВУ имеются только операции IN port (ввод) и OUT port (вывод), по какой причине теряется возможность применять к данным из ВУ команды, применяемые для работы с данными из памяти.