
- •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
5.6. Лабораторная работа № 3. Разработка структурной электрической схемы мпс
Цель работы. Познакомиться с приемами разработки структурной электрической схемы для проектируемой МПС.
Рекомендация. Перед занятиями ознакомиться с разделом "Архитектура микропроцессорных систем" данного учебного пособия.
Порядок выполнения.
Нарисовать базовую структуру МПС, пользуясь рисунком 4. При этом исключить блок внешних устройств, а магистраль представить подробно в виде шин данных, шин адреса и следующих шин управления: "Запись ЗУ", "Чтение ЗУ", "Запись ВУ", "Чтение ВУ".
Подключить (нарисовать) модуль "Дешифратор адреса", имеющийся в комплекте УМК.
Поочередно подключить с помощью модулей сопряжения, имеющихся в комплекте УМК, к базовой структуре МПС применяемые ВУ, пользуясь примерами данного учебного пособия и примером выполнения электрической структурной схемы на учебном планшете. При этом к каждому блоку сопряжения должны быть подведены шины данных с указанием используемой разрядности, шины связи с ВУ с указанием их функционального назначения (кроме шин, передающих данные), требуемые управляющие шины МПС и отдельный выход дешифратора адреса. На модулях ВУ должны быть указаны все внешние связи.
Назначить каждому ВУ соответствующий адрес, допустимый для используемого в УМК дешифратора адреса.
Результаты обсудить с преподавателем и при необходимости скорректировать.
Контрольные вопросы.
Какая структура МПС называется базовой?
Какие функции возлагаются на шины управления?
Какое метод адресации использован в дешифраторе адреса УМК?
Как сегменты знакосинтезирующих индикаторов закреплены за разрядами выходного порта, используемого для хранения высвечиваемой информации, в их блоке сопряжения?
Почему в разрабатываемой МПС необходим дешифратор адреса?
Что такое порт?
Для чего используются порты в блоках сопряжения?
Как подключается динамическая клавиатура к МПС?
Как подключается динамическая индикация к МПС?
Почему в АЦП есть шина "Старт" ("Запуск"), а в ЦАП ее нет?
5.7. Лабораторная работа № 4. Разработка программы мпс
Цель работы. Освоить разработку и отладку программы МПС в кросс-системе.
Рекомендация. Перед занятиями ознакомиться с описанием используемой кросс-системы в данном учебном пособии, а также с рекомендуемой структурой программы и системой команд МП по [7-9,15].
Порядок выполнения.
Разработать функциональные алгоритмы под "неочевидные" блоки концептуального алгоритма (устранение дребезга контактов, выполнение операций умножения и деления, преобразования кодов и т.д.).
Составить таблицы преобразования кодов для каждого ВУ, используемого в разрабатываемой МПС.
Пользуясь результатами решения упражнений, рассматриваемых на практических занятиях и системой команд МП 580, запрограммировать каждый блок концептуального алгоритма.
Объединить отдельные программные модули в единую программу, предваряя каждый модуль комментарием, содержащим название соответствующего блока концептуального алгоритма.
Включить компьютер и запустить кросс-систему.
Перейти в режим текстового редактора и сформировать исходный файл программы.
Выполнить трансляцию исходного файла.
Если листинг содержит ошибки, повторить пункты 8 и 9. Иначе перейти к пункту 11.
Промоделировать выполнение программы в кросс-системе и при необходимости устранить обнаруженные ошибки.
Распечатать листинг программы.
Показать листинг преподавателю и обсудить с ним результаты. При необходимости программу скорректировать.
Выключить компьютер.
Контрольные вопросы.
В чем идея алгоритмического метода устранения дребезга контактов?
Как выполняется преобразование двоичного кода данных, передаваемых пользователю, в код знакосинтезирующих индикаторов, используемых в УМК?
Как программно реализовать задержку на несколько секунд?
Какой порядок подготовки программы МП в кросс-системе?
Какой программой разработанная программа заносится в исходный файл?
Для чего при трансляции необходим листинг программы?
Что такое кросс-система?
Зачем необходимо картирование памяти МПС?
Какие основные блоки должна содержать разрабатываемая программа?
Зачем перед программированием концептуального алгоритма необходимо разрабатывать функциональный и структурный алгоритмы?