- •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
Плата приёмника-генератора сигналов пгс
Назначение.
Плата ПГС предназначена для непосредственной цифровой обработ-ки сигналов, поступающих с платы ВВС и цифрового формирования колебаний.
Состав.
В состав платы ПГС (см. принципиальную схему платы ПГС и структурную схему устройства ПГС) входят:
контроллер, содержащий микроконтроллер (ИМС D4 типа КР1816ВЕ31), постоянное запоминающее устройство ПЗУ (ИМС D12 типа КС573РФ4А), регистр (ИМС D10 типа КР1533ИР33), дешифратор адреса (ИМС D5 типа КР1533ИД4), регистры обмена с микропроцессорным контроллером радиостанции МПК (ИМС D10 типа КР1533ИР33 и D11 типа КР1533ИР37);
цифровой процессор обработки сигналов ЦПОС на ИМС D14 типа КР1867ВМ1;
постоянное запоминающее устройство ПЗУ на ИМС D15, D16 типа КО556РТ7А;
схема синхронизации СС на ИМС D7, D8, D9 типа КР 1533ИЕ10;
дешифратор ввода-вывода ДВВ на ИМС D17 типа КР1533ИД4;
регистр РГ1 на ИМС D1 типа КР1533ИР37;
регистр РГ2 на ИМС D2 типа КР1533ИР37;
схема индикации на ИМС D18, D19 типа КР1533ЛН2 и светодиодах V1…V10.
Работа.
Контроллер необходим для управления ЦПОС. В контроллере происходит приём команд из МПК, обработка результатов, полученных в ЦПОС, и индикация состояния устройства ПГС. Также в контроллере реализован генератор сигналов для режима АПД (передачи данных). Микроконтроллер D4 считывает коды команд, хранящиеся в ПЗУ D12, через регистр D10. Дешифратор адреса D5 позволяет считывать и записывать данные в регистры обмена с МПК D11, D12 и регистры обмена с ЦПОС РГ1 и РГ2 (ИМС D1 и D2). Генератор, находящийся в составе контроллера, создаёт периодическую последовательность импульсов необходимой частоты на выводе 12 ИМС D4. Эта импульсная последовательность через инвертор (D19.2) поступает на плату ВВС.
Индикация состояния устройства ПГС реализована программными средствами. Управление светодиодами V1…V10 осуществляется с с выводов 1…8, 9, 11 микросхемы D4 через буферные инверторы-повторители D18 и D19.1.
Цифровой процессор обработки сигналов (ИМС D14) служит для обработки сиг-налов, поступающих с платы ВВС. Тактовая частота 20 МГц на выводах 7, 8 ИМС
D 14 обеспечивается с помощью кварцевого резонатора В2. Уровень «0» на выводе 4 ИМС D14 обеспечивает сброс процессора в исходное состояние. С вывода 6 ИМС D14 импульсы с частотой повторения 5 МГц поступают в схему синхронизации. По крат-ковременному импульсу низкого уровня («0») на выводе 33 ИМС D14 ЦПОС считывает данные из ПЗУ.
Постоянное запоминающее устройство ПЗУ, собранное на микросхемах D15 и D16, служит для хранения программы и данных, необходимых для работы ЦПОС. По кратковременному сигналу низкого уровня («0») на выводах 20 ИМС D15 и D16 в соответствии с адресом на выводах 1-8 и 21-23 микросхем D15, D16 ЦПОС считывает данные с выводов 9-11, 13-17 ИМС ПЗУ. В ИМС D15 хранятся младшие 8 разрядов, в
108
ИМС D16 – старшие 8 разрядов памяти программ и данных.
Схема синхронизации собрана ИМС D7, D8, D9, D3.3, D3.4, D3.5, D4.3. Она обеспечивает получение импульсных последовательностей, необходимых для синхронной работы ЦПОС, ФНЧ1, ФНЧ2 и ПФ.
На ИМС D7 собран делитель частоты на 5. На вывод 2 ИМС D7 подаётся сигнал частотой 5 МГЦ с вывода 6 ИМС D14; с вывода 13 ИМС D7 снимается сигнал частотой 1 МГц.
На ИМС 8 собран делитель частоты на 4. На вывод 2 ИМС D8 подаётся сигнал частотой 1 МГц с вывода 11 ИМС D7; с вывода 13 ИМС D8 снимается сигнал частотой 250 кГц.
На ИМС D9 собран делитель частоты 1 МГц до значений 16 кГц и 8 кГц. Сигнал частотой 1 МГц снимается с вывода 11 ИМС D7 и подаётся на вывод 2 ИМС D9. Выходные сигналы снимаются с выводов 13 (16 кГц) и 12 (8 кГц) ИМС D9. Микросхемы D3.4, D3.3, D3.5 использованы в качестве буферных элементов при выводе на внешние линии (контакты А5, А6, Б6 разъёма Х1).
Дешифратор ввода-вывода, выполненный на ИМС D17, служит для формирования сигналов чтения и записи в буферы АЦП и ЦАП, находящиеся в плате ВВС и в регистры РГ1 и РГ2 (ИМС D1 и D2). Сигнал записи в регистр РГ2 формируется на выводе 7 ИМС D17. Сигнал записи в регистр буфера ЦАП, находящегося на плате ВВС, формируется на выводе 5 ИМС D17. Сигнал чтения регистра РГ1 (ИМС D1) формируется на выводе 9 ИМС D17. Сигнал чтения регистра буфера АЦП, находящегося на плате ВВС, формируется на выводе 10 ИМС D17.
Регистр РГ1, выполненный на ИМС D1, необходим для записи команд из контроллера в ЦПОС. По кратковременному импульсу низкого уровня («0») на выводе 11 ИМС D1 данные записываются в регистр РГ1. Чтение записанных в регистр РГ1 данных происходит по кратковременному импульсу «0» на выводе 1 ИМС D1.
Регистр РГ2, выполненный на ИМС D2, необходим для чтения контроллером состояния ЦПОС. По кратковременному импульсу низкого уровня («0») на выводе 11 ИМС D2 данные записываются в РГ2. Чтение записанных в регистр данных происходит по кратковременному импульсу «0» на выводе 1 ИМС D2.
109
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 14
Цель: Отработать навыки анализа и чтения схем цифровых устройств
Задание. Составить функциональную схему платы ПГС устройства Приёмник-генератор сигналов радиостанции РС-46М
Указания и рекомендации по выполнению работы
1. Разместить УГО ИМС платы ПГС на листе формата А4, аналогично тому, как они размещены на принципиальной схеме. Над УГО ИМС привести их позицион-ное обозначение и тип микросхемы.
2. На УГО ИМС в центральном поле указать условное обозначение функции, вы-полняемой ИМС (RG, CPU, PROM, DC, CT, ROM); в боковых полях обозначить выводы для подачи управляющих сигналов с их номерами и обозначениями. Привести расшифровку этих обозначений. Сигналы данных и адреса рекоменду-ется объединить и выход от них показать условным обозначением шины.
3. Проследить линии связи между ИМС и нанести их на функциональную схему.
Над линиями указать наименование сигналов, передаваемых по ним.
4. Если линии сигнальных цепей условно показаны шиной (жирной линией), наименования сигналов показывать на входе в шину и на выходе из шины.
5. Надписи в угловом штампе отчёта, в полях УГО ИМС, обозначения сигналов выполнять прописными буквами, чертёжным шрифтом. Если эти надписи выполнены скорописью, строчными буквами, отчёт возвращается на переработку.
6. В отчёте по плате ПГС разрешается не указывать ИМС 3. 4, 18, 19, светодиоды.
Содержание отчёта: Тема, цель, функциональная схема платы ПГС, выполнен-
ная в соответствии с указаниями и рекомендациями; расшифровка обозначений сигналов и управляющих выводов ИМС, ответы на контрольные вопросы 1 и 2.
Контрольные вопросы.
1. Каковы назначение и принцип действия Приёмника-генератора сигналов?
2. Привести основные технические данные устройства ПГС.
3. Перечислить узлы, входящие в состав платы ПГС (по принципиальной схеме).
Литература.
Описание МПК радиостанция РС-46М, чертеж ХЖ 5.069.982 Э3.
110
