16

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Томский государственный университет

СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ» (ТУСУР)

Торгонский Л.А.

Микропроцессорные ЭВС

Руководство к самостоятельной работе

(заочное отделение)

2012

Торгонский Л.А. Микропроцессорные ЭВС Руководство к практическим занятиям и самостоятельной работе, -Томск: ТУСУР, КИБЭВС 2012.– 15 с.

© Торгонский Л.А 2012

© ТУСУР, каф. КИБЭВС

Руководство

к практическим занятиям и самостоятельной работе по дисциплине

«Микропроцессорные ЭВС»

1.1 Содержание практических занятий

1 Проектирование контроллера ввода/вывода дискретных

и непрерывных сигналов - 2 часа

1.1 Постановка задачи микропроцессорного управления

1.2 Выбор состава модулей УСО контроллера.

1.3 Построение функциональной схемы контроллера.

1.4 Формирование программной модели контроллера.

2 Программирование контроллера ввода/вывода

дискретных и непрерывных сигналов - 2 часа

2.1 Анализ состав модулей алгоритма функционирования

контроллера

2.2 Построение алгоритма функционирования контроллера.

2.3. Программирование модулей алгоритма функционирования

контроллера.

2.4. Распределение памяти контроллера.

2.5 Инструкция пользователя.

Практические занятия могут проводиться на примерах этапов проектирования микроконтроллера (МК) с архитектурой процессорного ядра шинной или портовой организации взаимодействия с объектами внешнего окружения. Сведения об ограничениях и справочные материалы по проектированию МК приводятся далее в руководстве.

2 Проектирование микроконтроллера

2.1 Задание

Следует предложить функциональную схему, алгоритм и программу управления микроконтроллера в соответствии с требованиями к ресурсам.

Ресурсы исполнения контроллера и параметры программы управления микроконтроллером в зависимости от выбора варианта должны соответствовать исполнению на МП с шинной организацией взаимодействия с окружением с архитектурой МП 1821ВМ85 (i8085) или на ОМЭВМ с архитектурой 1816ВЕ51 (i8051).

Микроконтроллер должен поддерживать:

- параллельный ввод состояний восьми переключателей SA1-SA8 с двумя фиксируемыми состояниями;

- параллельное управление состояниями восьми светодиодов VD1-VD8 (включение или выключение по условиям требований к программе управления);

- управление запуском и ввод данных с АЦП на восемь дв. разрядов.

Порты МПК с ядром МП 1821ВМ85 следует образовать применением параллельного программируемого адаптера (ППА) модели 580ВВ55 (i8255).

Выбор адресов портов ввода/вывода осуществляется в пределах выбранной области и ограничивается спецификацией портов в ППА (разряды A1,A0 могут принимать значения от 00₂ до 10₂).

Для управления применить программный режим обмена данными МПУ с модулями портов подключения светодиодов, переключателей, порта данных АЦП. Режим прерывания может быть применён для сигнальной линии RDY АЦП и таймерных прерываний в ОМЭВМ.

Предусмотреть аппаратную начальную установку ППА совместно с процессором контроллера.

При подключении модуля светодиодов в МК применить резисторы для ограничения тока в цепи включения диодов.

При подключении модуля переключателей и выходов АЦП к портам ППА и портам ОМЭВМ предусмотреть защитные резисторы ограничения тока короткого замыкания цепи «контакт порта - общий провод питания». Функционально это резисторы номиналом (500-1000) Ом.

В варианте контроллера на базе МП 1821ВМ85 с адаптером ППА при необходимости в дополнительных портах подключения следует принять их адреса далее по порядку (например адрес 46₁₀, согласно специфике адресов ППА, занятыми будут адреса (В8h-ВВh) и следующим является адрес ВСh). Микропроцессорное ядро 1816ВЕ51 содержит порты P0, P1, P2, P3 и при построении контроллера по заданию адаптер ППА не требуется (порт Р0 ОМЭВМ исполнен с открытым стоком выходного транзистора). Порт ППА или порт ОМЭВМ для управления светодиодами следует оснащать буферными усилителями для повышения нагрузочной способности.

Примечание. Материалы по МП 1821ВМ85 и ОМЭВМ 1816ВЕ51 находятся в приложениях Г и П электронных материалов к учебному пособию [6.1.1]. Справочники команд процессоров приведены в лабораторном практикуме [6.3.11] дисциплины.