
- •1. Структура многоуровневой системы управления. Решаемые задачи и требования к системе.
- •Структура многоуровневой су:
- •2. Структура и устройства управляющей микропроцессорной системы. Способы аналоговой обработки данных.
- •4. Схемы сопряжения устройств озу, пзу и портов ввода/вывода с шинами системной магистрали.
- •Управление доступом к устройствам мп-системы:
- •5. Применение дешифраторов, ппзу и плм в схемах выборки устройств мп-системы.
- •6. Структура и интерфейс 8-разрядного микропроцессора.
- •7. Цикл выполнения команды 8-разрядного микропроцессора.
- •8. Диаграмма машинного цикла 8-разрядного микропроцессора. Типы машинных циклов, используемых при выполнении команд. Диаграмма цикла микроконтроллера mcs-51.
- •9. Системный контроллер мп – системы и системные сигналы управления.
- •10. Программистские модели 8-разрядных микропроцессоров (ресурсы, способы представления данных и виды адресации, слово состояния программы). Работа со стеком.
- •11. Структура и интерфейс микроконтроллеров с архитектурой cisc (на примере mcs-51).
- •12. Логическая организация памяти микроконтроллера mcs-51.
- •13. Характеристика системы команд микроконтроллера мcs-51. Слово состояния программы, типы данных, способы адресации. Организация ветвлений в программах.
- •14. Состав и назначение регистров специальных функций в микроконтроллерах.
- •15. Базовые арифметические операции целочисленной 8-разрядной двоичной арифметики. Признаки результата.
- •16. Операции умножения/деления двоичных чисел.
- •17. Арифметическая обработка многобайтных операндов в микропроцессорах и микроконтроллерах с 8 – разрядной архитектурой.
- •18. Сложение-вычитание многобайтных 2-10 чисел в 8-разрядных микропроцессорах и микроконтроллерах.
- •19. Логическая обработка данных в микроконтроллерах. Битовые операции. Вычисление логической функции, аргументы которой поступают по входным линиям порта (задача).
- •20. Порты параллельного синхронного ввода-вывода мп систем. Программирование ввода-вывода.
- •21. Схемы портов параллельного асинхронного ввода-вывода мп – систем.
- •22. Структурная схема параллельного программируемого интерфейса. Основные режимы работы.
- •23. Организация ввода-вывода данных по запросам прерываний от схемы программируемого параллельного интерфейса.
- •24. Схемы и принципы работы двунаправленного (p0) и квазидвунаправленных портов (p1, p2, p3) микроконтроллеров mcs-51.
- •25. Режимы работы портов ввода-вывода микроконтроллеров avr.
- •26. Параллельный обмен данными с внешними устройствами в микроконтроллерных системах. Обмен с квитированием.
- •27. Схема, основные режимы работы и программирование таймера микроконтроллера mcs51.
- •28. Применение таймеров mcs51 для отсчета времени, измерения длительности сигнала, подсчета событий, формирования периодических сигналов.
- •1. Подсчет числа импульсов, поступающих на вход мк51 за 10мс.
- •2. Измерение длительности сигнала, поступающего на вход .
- •3. Организовать временную задержку длительность 500мс
- •29. Таймеры микроконтроллеров avr. Использование таймеров для сравнения, захвата событий, формирования шим-сигналов, в сторожевом режиме.
- •30. Основные функции системы прерываний.
- •31. Способы программной и аппаратной идентификация запроса прерываний в одноуровневых и многоуровневых системах прерываний.
- •32. Механизм обработки векторных прерываний в мп-системах с помощью команд rst n и call addr.
- •Радиально - векторная система прерываний (на примере микропроцессора i8085).
- •33. Контроллер прерываний. Структура, интерфейс, способы обработки прерываний.
- •34. Построение системы прерываний с несколькими контроллерами. Идентификация запроса прерываний.
- •35. Программирование контроллера прерываний. Назначение управляющих слов при инициализации контроллера и во время работы.
- •36. Система прерываний микроконтроллера mcs51. Работа со стеком.
- •37. Структура и основные режимы работы канала последовательного ввода-вывода uart микроконтроллера mcs-51.
- •38. Программирование приёма/передачи данных по каналу uart между двумя микроконтроллерами.
- •39. Организация обмена данными между микроконтроллерами при работе в сети.
- •40. Схема интерфейса микроконтроллера mcs-51 с внешней памятью программ, внешней памятью данных и дополнительными портами ввода-вывода.
- •41. Основные средства и способы организации взаимодействия микроконтроллера с клавиатурой и дисплеем.
- •42. Контроллер клавиатуры и дисплея - структура и программируемые операции.
- •2. С электронной коммутацией датчиков.
- •3. С кодированным сканированием (электрическая коммутация)
- •43. Применение ацп и цап в мп-системах.
- •44. Устройства энергонезависимой памяти с последовательным интерфейсом (на примере at25, at45).
- •45. Память DataFlash -структура, операции, применение.
- •47. Организация адресного пространства микроконтроллеров avr, способы адресации памяти программ и памяти данных.
- •48. Интерфейсы последовательной связи uart, spi, i2c.
- •49. Системы на кристалле: типы cSoC, структура, основные характеристики и функции, среда проектирования.
- •Основные характеристики
-
9. Системный контроллер мп – системы и системные сигналы управления.
i 8080 слово состояния процессора:
MEMR |
IN |
M1 |
OUT |
HTLA |
STACK |
|
INTA |
Чтение памяти |
ввод |
Цикл М1 |
вывод |
останов |
Работа стека |
запись |
прерывание |
Слово состояния процессора фиксируется во внешнем регистре системного контроллера
Функциональная схема системного контроллера:
Системный контроллер Z80:
Входные сигналы:
- запрос памяти
- чтение
- запись
- запрос УВВ
- признак первого цикла
ЧТО НУЖНО В ЭТОМ ВОПРОСЕ ПИСАТЬ И РАССКАЗЫВАТЬ?
-
10. Программистские модели 8-разрядных микропроцессоров (ресурсы, способы представления данных и виды адресации, слово состояния программы). Работа со стеком.
PSW – слово состояния программы (регистр состояния), представляет собой набор флагов, показывающих текущее состояние МП. Эти флаги автоматически устанавливаются в «1» или в «0» при наступлении определенных событий (в соответствии с результатом выполнения команд): знак результата (S) (старший разряд аккумулятора), признак нулевого результата (Z), перенос (С) при сложении (заем при вычитании), паритет (четность) (Р), дополнительный перенос между тетрадами (признак коррекции тетрады) (АС), переполнение при обработке чисел со знаками (OV), признак, используемый для коррекции при вычитании 2-10 чисел по сравнению с коррекцией при сложении (N).
ПС (PC) – программный счетчик, в каждый конкретный момент времени содержит адрес команды, следующей в CSEG за той, которая в данный момент выполняется.
УС (SP) – указатель стека, хранит текущий адрес вершины стека. И ПС и УС 16-тиразрядные.
Стек используется для передачи параметров процедурам и сохранения адресов возврата из них при прерывании или вызове подпрограммы. Стек может быть расположен внутри микропроцессора или вне его.
РОН – регистры общего назначения: B,C,D,E,H,L – программные регистры, W, Z – теневые регистры.
Операции inc и dec могут выполняться без загрузки значения в АЛУ. B-C, D-E, H-L – адресные указатели.
Индексные регистры служат для обращения к элементам в массивах.
Регистр команды служит для шифрации/дешифрации, выборки 1б, 2б или 3б команды.
Программистская модель – это концепция МП для программиста.
Ресурсы на примерах МП i8085 и z80:
i8085 |
z80 |
А - аккумулятор |
+ A` |
B, C, D, E, H, L - РОН |
+ B`, C`, D`, E`, H`, L` |
(B-C, D-E, H-L) – 16-тиразрядные пары регистров |
(копии аккумулятора и регистров) |
PC, SP (16-тир.) |
+ IX, IY – индексные регистры (16-тир.) |
PSW |
+ IV - регистр прерываний (8-мир.) |
IM – регистр маски прерываний |
|
У обоих МП 64 Кбайта ячеек памяти и 256 портов ввода и вывода.
В наборе команд у i8085 80 команд, у z80 – более 80 команд.
z80 имеет ряд дополнительных регистров: A’,B’,C’,D’,E’,H’,L’ поэтому при прерывании не надо затрачивать врем на перепись регистров в стек. Просто меняется набор регистров.
Форматы данных:
1. Беззнаковые целые числа (0-255)
2. Знаковые целые числа (-128 – 127)
Отрицательные числа принято представлять в дополнительном коде.
Способы адресации:
1. Регистровая адресация (операнд в регистре).
2. Непосредственная адресация (операнд в команде).
3. Прямая адресация (указывается адрес ячейки операнда).
4. Косвенно-регистровая адресация (в регистре указывается адрес операнда). К этому же типу относится и стековая адресация.
ЧТО ЕЩЕ ТУТ НУЖНО ПИСАТЬ?