
- •Введение
- •1. Архитектура микропроцессорных систем.
- •1.1. Базовая структура мпс.
- •1.2. Типы межмодульных связей.
- •1.3. Функции средств сопряжения.
- •1.4. Методы адресации элементов.
- •1.5. Способы организации связи с внешними устройствами.
- •1.5.1. Программно-управляемый обмен.
- •1.5.2. Обмен по прерываниям.
- •1.5.3. Прямой доступ к памяти (пдп).
- •1.6. Типы магистралей.
- •1.7. Элементы памяти мпс.
- •1.8. Сопряжение микропроцессора с магистралью.
- •1.9. Аналого-цифровые и цифро-аналоговые компоненты.
- •1.9.1. Цифро-аналоговые преобразователи.
- •1.9.2. Аналого-цифровые преобразователи.
- •1.10. Мп в контуре управления.
- •1.11. Особенности многопроцессорных систем.
- •1.12. Программное обеспечение мпс.
- •2. Разработка микропроцессорных систем.
- •2.1. Формулировка проблемы.
- •2.2. Выбор коллектива разработчиков.
- •2.3. Разработка модели управления объектом.
- •2.4. Разработка алгоритма.
- •2.5. Выбор мп и построение структуры мпс.
- •2.6. Разработка аппаратных средств мпс.
- •2.7. Разработка программного обеспечения мпс.
- •3. Отладка мпс.
- •3.1. Особенности контроля и диагностики мпс.
- •3.2. Источники ошибок при проектировании и виды неисправностей.
- •3.3. Методы и инструментальные средства тестирования.
- •4. Лабораторный практикум.
- •4.1. Указание по технике безопасности.
- •4.2. Описание лабораторного комплекса.
- •4.2.1. Состав.
- •4.2.2. Работа с учебным микропроцессорным комплектом.
- •4.2.3. Работа с кросс-системой.
- •4.2.4. Описание модулей.
- •5. Проведение лабораторных работ.
- •5.1. Порядок выполнения работы.
- •5.2. Указания к отчету.
- •5.3. Варианты заданий.
- •5.4. Лабораторная работа № 1. Разработка математической модели мпс
- •5.5. Лабораторная работа № 2. Разработка концептуального алгоритма мпс
- •5.6. Лабораторная работа № 3. Разработка структурной электрической схемы мпс
- •5.7. Лабораторная работа № 4. Разработка программы мпс
- •5.8. Лабораторная работа № 5. Сборка макета структуры мпс
- •5.9. Лабораторная работа № 6. Отладка подпрограмм взаимодействия с ву
- •5.10. Лабораторная работа № 7. Комплексная отладка макета мпс
- •Список литературы
4.2.2. Работа с учебным микропроцессорным комплектом.
Ввод и отображение информации, а также вызов директив программы "Монитор", находящейся в ПЗУ УМК и реализующей сервисные функции, осуществляется с пульта оператора, состоящего из:
а) кнопки " ~ ", подключающей сетевое питание 220 В, 50 Гц к УМК;
б) светодиодных индикаторов "+5В", "-5В", "+12В", сигнализирующих в засвеченном состоянии об аварии по питанию;
в)
директивных клавиш "П", "РГ",
"СТ", "КС", "ЗК", "ПМ",
"ٮ",
"ВП";
г) шестнадцати информационных клавиш "0", "1"..."F", организованных в клавиатуру 4x4;
д) 16 светодиодных индикаторов "Адрес", отображающих состояние адресных шин внутренней системной магистрали. Засвеченное состояние означает "лог. 1";
е) 8 светодиодных индикаторов "Данные", отображающих состояние шин данных внутренней системной магистрали (горят - "лог. 1").
ж) 8 светодиодных индикаторов "Состояние", отражающих слово состояния МП на текущий цикл исполняемой команды (см. табл.7);
з) кнопки "СБ", приводящей микропроцессорную систему в исходное состояние;
и) кнопки "ПР", при нажатии которой состояние выполняемой программы запоминается и управление передается программе "Монитор", при этом возможно продолжение выполнения прерванной программы, начиная с адреса останова или любого другого адреса. При попытке прервать выполнение программы "Монитор" на дисплее индицируется знак "?";
Таблица 7
Разряд |
Наименование |
Пояснение |
D0 |
INTA |
Сигнал подтверждения запроса прерывания |
D1 |
WO0 |
В текущем цикле выполняется запись в ОЗУ или регистр ВУ |
D2 |
STACK |
Означает наличие на ША содержимое регистра-указателя стека |
D3 |
HLTA |
Сигнал подтверждения команды HLT |
D4 |
OUT |
В текущем цикле выполняется операция вывода в регистр ВУ |
D5 |
M1 |
В данном цикле выбирается первый байт команды |
D6 |
INP |
В текущем цикле выполняется операция ввода из регистра ВУ |
D7 |
MEMR |
В текущем цикле будет производиться чтение ОЗУ или ПЗУ |
к) переключателя "РБ/ШГ", переводящего УМК либо в режим автоматического исполнения программы, либо в режим исполнения программы по шагам на каждое нажатие кнопки "ШГ";
л) переключателя "KM/ЦК", устанавливающего размер шага либо в одну команду, либо в один цикл команды;
м) кнопки "ШГ";
н) дисплея, содержащего 6 знакосинтезирующих индикаторов, отображающих информацию в шестнадцатиричном коде.
Для подготовки УМК к работе необходимо:
- открыть крышку чемодана;
- установить кнопку "~" в отжатое состояние;
- подключить УМК к сети;
- переключатель "РБ/ШГ" установить в состояние "РБ";
- включить УМК, нажав кнопку "~ ";
- нажать кнопку "СБ". При этом на левом индикаторе дисплея появится знак "-", означающий готовность УМК к работе.
Работа УМК управляется с помощью директивных клавиш. При неправильной работе с клавиатурой в крайней правой позиции дисплея индицируется знак "?". Клавиша "ٮ" служит для разделения нескольких переменных (ДАННЫЕ, АДРЕС) при вводе. Клавиша "ВП" означает "Выполнить директиву" и нажимается последней. Данные и адрес вводятся информационными клавишами, причем введенные данные отображаются двумя правыми индикаторами дисплея, а адрес - четырьмя левыми. В качестве адреса фиксируются последние 4 введенные цифры, а байта данных - 2.
Для того чтобы ввести в ОЗУ некоторую последовательность байтов данных D1…DN с заданного адреса АДР, нужно последовательно нажать следующие клавиши:
"П" АДР "ٮ" D1 "ٮ" ... "ٮ" DN "ВП".
Для проверки содержимого памяти без его изменения последовательно нажимают:
"П" АДР "ٮ" .. "ٮ" "ВП".
Чтобы определить контрольную сумму массива памяти, последовательно нажимают:
"КС" АДР1 "ٮ" АДР2 "ВП",
где АДР1 и АДР2 - начальный и конечный адреса массива памяти, соответственно. Контрольная сумма представляет собой сумму содержимого всех ячеек массива по модулю 256 без учета переполнения и индицируется на экране дисплея.
Заполнение массива памяти константой осуществляется нажатием следующих клавиш:
"ЗК" АДР1 "ٮ" АДР2 "ٮ" D "ВП",
где АДР1 и АДР2 - начальный и конечный адреса массива памяти, а D - вводимая константа Попытка заполнить информацией последние 54 ячейки ОЗУ приводит к разрушению стека программы "Монитор".
Для перемещения массива памяти в адресном пространстве последовательно нажимают клавиши:
"ПМ" АДР1 "ٮ" АДР2 "ٮ" АДРЗ "ВП",
где АДР1 и АДРЗ - начальный и конечный адреса массива памяти, АДР3 - начальный адрес массива размещения.
Для запуска программы пользователя нажимают:
"СТ" АДР1 "ٮ" АДР2 "ٮ" АДРЗ "ВП",
где АДР1 - начальный адрес программы, а АДР2 и АДРЗ - адреса выполнения прерывания программы (контрольные точки). АДР2 и АДР3 могут отсутствовать. При прерывании программы повторное задание данной директивы без контрольных точек приводит к восстановлению состояния МП, определенного в момент последнего прерывания
Когда необходимо просмотреть и/или изменить содержимое регистров МП (например, после прерывания программы), последовательно нажимают:
"РГ" И1 D1 "ٮ" ... "ٮ" Иn Dn "ВП",
где Dj - данные, вводимые в регистр, заданный идентификатором регистра Иi; Di могут быть опущены и тогда содержимое Иi-регистра не изменяется. В качестве идентификатора регистра выступает соответствующая информационная клавиша: А - регистр А; В - регистр В; С - регистр С; D - регистр D; Е - регистр Е; Н - регистр Н; L - регистр L; SL - младший байт указателя стека; SH - старший байт указателя стека, PL - младший байт счетчика команд, РН - старший байт счетчика команд.