
- •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
1.2.4 Функциональное обозначение и технические данные мп кр580 вм80а
МП КР580 ВМ80А предназначен для параллельной обработки 8-разрядных слов и имеет фиксированную систему команд. Выполнен по п –МОП технологии, выпускает-ся в 40-контактном пластмассовом корпусе (см. рисунок 1.4).
Параметры. Длина обрабатываемого слова – 8 бит; объём адресуемой памяти – 64 Кбайт; число базовых команд – 78; время выполнения команд – от 2 до 8 мкс; произ-водительность – 625000 операций в секунду; тактовая частота – 2 МГц; потребляемая мощность – 1,5 Вт; максимальное число подключаемых внешних УВВ – 256.
Условное графическое обозначение УГО и назначение выводов микропроцессора КР580ВМ80А приведено на рисунке 1.4.
Рисунок 1.4 – УГО и назначение выводов МП КР580 ВМ80А
Назначение выводов. А0… А15 – адресные; 0…7 – информационные (данные); F1, F2 – для подключения ГТИ; WR - строб записи, при его низком уровне адресованная ячейка памяти или ВУ выполняют операцию записи; SYNG – синхронизация; RESET – выходной сигнал сброса для внешних модулей системы; HOLD – сигнал захвата шин, требование прямого доступа к памяти ПДП, формируется внешним устройством; READY – готовность памяти или внешних устройств к обмену с МП, если готовности нет, МП находится в состоянии ожидания; HLDA – сигнал подтверждения захвата, ответ на сигнал HOLD; INTE, WAIT, INT, DBIN – назначение указано на рисунке 1.4.
Тема 1.4 Система команд микропроцессора
1.4.1 Формат команд и данных (Калабеков с. 238)
Обрабатываемые данные и результаты обработки хранятся в ОП в виде 8-разряд-ных чисел (байтов) и имеют формат, приведённый на рисунке 1.5, а.
9
Для команд применяются однобайтовые (рисунок 1.5, б), двухбайтовые (рисунок 1.5, в) и трёхбайтовые (рисунок 1.5, г) форматы.
В первом байте двухбайтовой команды указывается вид выполняемой операции, во втором – приводится число, являющееся операндом при выполнении операции, либо адрес устройства ввода или вывода при обмене данными с периферийными устройствами.
а)
б)
в)
Г)
Рисунок 1.5 – форматы а) данных; б)однобайтовой команды;
в)двухбайтовой команды; г) трёхбайтовой команды
В первом байте трёхбайтовой команды указывается вид исполняемой операции, второй и третий байты используются для указания двухбайтового адреса команды (при выполнении условных и безусловных переходов и обращении к подпрограммам), или адреса ячейки ОП, содержимое которой является операндом, или двухбайтового операнда. Байт В2 – младший, В3 – старший.
1.4.2 Способы адресации
Команда должна содержать указания: о виде операции, об адресах источников и приёмнике операндов. Различают несколько способов адресации.
Прямая адресация. Адресом операнда является указанный в коде операции адрес регистра МП (см. рисунок 1.3). Адреса регистров приведены в таблице. М – это ячейка оперативной памяти, адресом которой служит содержимое пары регистров Н L.
Таблица 1.1 – Адреса регистров при прямой адресации
Регистр |
В |
С |
D |
Е |
Н |
L |
М |
А |
Адрес регистра |
000 |
001 |
010 |
011 |
100 |
101 |
110 |
111 |
10
Примеры команд с прямой адресацией.
В кодовой комбинации команды 01 001 010 два старших разряда (01) определяют вид операции (пересылка содержимого одного регистра в другой). В разрядах 6, 5, 4 (001) и 3, 2, 1 (010) указаны адреса регистров С и D. По этой команде содержимое регистра D пересылается в регистр С.
В команде 10 000 010 в разрядах 8, 7, 6, 5, 4 (10000) указан код операции (суммирование), в разрядах 3, 2, 1 указан адрес источника операндов (регистр D). При выполнении операции суммирования источником другого операнда и приёмником результата является аккумулятор (регистр А).
Непосредственная адресация. При этом способе адресации операнды (один или два) задаются непосредственно в команде вслед за кодом операции во втором или во
втором и третьем байтах.
Примеры команд с непосредственной кадресацией.
1. АDI В1 11 000 110 А ← (А) + <В2>
В2 01 001 100
По команде АDI суммируется содержимое аккумулятора с содержимым второго байта команды (01 001 100).
2. МVI D В1 00 010 110 D ← <В2>
В2 01 001 110
По команде МVI содержимое второго байта команды (01 001 110) пересылается в регистр D, адрес которого (010) приведён в разрядах 6, 5, 4 первого байта команды.
3. LХI D В1 00 010 001 D ← <В3>; E ← <В2>
В2 01 100 101
B3 10 100 101
По команде LХI содержимое второго и третьего байтов команды пересылается, соответственно, в младший и старший регистры пары регистров DЕ. Пара регистров DЕ указана адресом (010) первого из них в разрядах 6, 5, 4 первого байта команды.
Косвенная адресация. При этом способе адресации в команде отмечается пара регистров общего назначения РОН (указанием первого из них), содержимое которой служит адресом, по которому в ОП находится операнд.
Примеры команд с косвенной адресаций.
1. LDAX B 00 001 010 A ← [(BC)]
По команде LDAX В в аккумулятор загружается содержимое ячейки ОП, адресом которой служит содержимое пары регистров ВС (эта пара указывается адресом регистра С (001), в разрядах 6, 5, 4).
2. STAX B 00 000 010 [(BC)] ← (A)
По команде STAX В содержимое аккумулятора запоминается в ячейке, адресом которой служит содержимое пары регистров ВС ((эта пара указывается адресом регистра В (000), в разрядах 6, 5, 4).