II. Содержание учебного материала

Тема 1. Общие сведения о микропроцессорах и микропроцессорных системах

Роль и место дисциплины «Микропроцессорные устройства в радиоэлектронном оборудовании» в процессе подготовки авиационного радиоинженера. Содержание дисциплины и порядок ее прохождения. Цели и задачи изучения дисциплины. Рекомендации по изучению дисциплины. Основная и дополнительная литература.

Основные понятия и определения. Классификация микропроцессоров. Общая структура микропроцессорной системы. Классификация микропроцессорных архитектур. Два подхода к построению процессоров. Технологии изготовления. Общая структура процессора.

Тема 2. Принципы работы микропроцессора

Виды двоичных кодов. Структура микропроцессора (основные узлы и сигналы). Способы адресации операндов. Слово состояния процессора. Типы машинных циклов. Циклы работы микропроцессора. Система прерываний. Команды и микрокоманды микропроцессора. Форматы команд микропроцессора. Система команд. Быстродействие микропроцессора. Микропроцессоры Intel и AMD.

Тема 3. Принципы работы микропроцессорной системы

Подключение внешних устройств к микропроцессору. Системная шина. Понятие интерфейса. Порты ввода-вывода. Адресное пространство микропроцессорного устройства. Запоминающие устройства. Параметры запоминающих устройств. Системная (основная) память. Организация стека. Таблица векторов прерывания. Обработка прерываний. Согласование быстродействия системной памяти и микропроцессора (кэш-память). Контроллеры прямого доступа к памяти. Внешняя память. Принципы построения таймеров.

Тема 4. Принципы работы микроконтроллеров

Понятие и области применения микроконтроллеров. Классификация микроконтроллеров. Принцип модульной организации микроконтроллеров. Процессорное ядро микроконтроллера. Организация связи микроконтроллера с внешней средой и временем. Вспомогательные аппаратные средства микроконтроллера. Микроконтроллеры семейства MCS-51 и PIC. Система команд микроконтроллеров.

Тема 5. Основы программирования микроконтроллеров

Языки программирования для микроконтроллеров. Структурное программирование. Понятие многофайлового и многомодульного программирования.

Тема 6. Микропроцессорные устройства в радиоэлектронном оборудовании

Микропроцессорные устройства в контрольно-измерительной аппаратуре. Функции микропроцессорных устройств в контрольно-измерительной аппаратуре. Примеры контрольно-измерительных приборов с использованием микропроцессорных устройств. Микропроцессорные устройства в технике связи. Примеры технических устройств связи с применением микропроцессорных устройств. Микропроцессорные устройства в системах контроля радиоэлектронных средств. Задачи автоматизированного контроля радиоэлектронных средств. Модель вычислительного ядра микропроцессорной системы автоматизированной системы контроля. Задачи построения адаптивных систем контроля радиоэлектронных средств. Микропроцессорные устройства в системах управления технологическими процессами. Функции микропроцессорных устройств в системах управления технологическими процессами. Задачи управления технологическими процессами. Особенности микропрограммного управления.

Тема 7. Разработка микропроцессорных систем на основе микроконтроллеров

Основные этапы разработки. Разработка и отладка аппаратных средств. Разработка и отладка программного обеспечения. Методы и средства совместной отладки аппаратных и программных средств.