- •Глава 1. Микропроцессорные системы
- •1. Встроенные системы контроля и управления. В таких системах встраиваемые
- •4. Распределенные высокопроизводительные систем параллельных вычислений. Микропро-
- •Стуктура микропроцессора с распределенными функциями.
- •Расширение возможностей мпс с помощью внешних вспомогательных функциональных устройств.
- •Микропроцессор кр580ик80а
- •Глава 3 . Подсистема памяти микропроцессорных систем .
- •32 Корпуса разделены на 4 группы-столбца по 8 бис, корпуса в столбце соединены по входам се. По строкам соединены выходы Двых и входы Двх корпусов.
- •7 6 1 0 Обмену мд
- •Глава 5. Средства отладки микропроцессорных
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ
МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ
ИНЖЕНЕРНО-ФИЗИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
В.А. Русаков
ОСНОВЫ МИКРОПРОЦЕСОРНЫХ СИСТЕМ
Утверждено
редсоветом института
в качестве
учебного пособия
Москва 1992
Русаков В.А. Основы микропроцессорных систем: Учебное пособие. М.: МИФИ, 1992.
Рассматриваются структуры микропроцессорных систем ( МПС ), микропроцессоров, организация памяти МПС, их магистралей, принципы обмена с внешними устройствами, организация прерываний и режима прямого доступа, средства отладки МПС. Общие положе-ния иллюстрируются примерами на основе микропроцессорных комплектов серий КР580 и КР1801.
Пособие предназначено для студентов 3( 5 ) -го курса факультета “К”.
(С) Московский инженерно-физический институт, 1992 г.
Глава 1. Микропроцессорные системы
Реальная электронная система на основе микропроцессора (МП) содержит большое число функциональных устройств, и МП лишь - одно из них. На рис. 1.1. микропроцессорная система
(МПС) изображена вместе с объектом управления (ОУ), датчиками (Д), и исполнительнами
механизмами (ИМ).
Объект управления - не обязательно некоторая техническая система. Это может
быть, например, человек, МПС - персональная ЭВМ, Д - клавиатура, ИМ - экран дисплея.
Микропроцессор - программно-управляемое устройство, предназначенное для обработки
цифровой информации и управления процессом этой обработки, выполненное в виде одной
или нескольких интегральных схем (ИС) с высокой степенью интеграции электронных элементов.Требования, предъявляемые к МПС, в значительной мере определяются областью
ее применения. МП в таких системах может быть:
однокристельным или одноплатным;
созданным на основе многокристального комплекта БИС;
созданным на основе биполярных МП-секций.
На рис. 1.1. МПС представлена в виде цельного объекта. Если оставаться на уровне
детализации этого рисунка, то все, что мы можем менять, - это ОУ с Д и ИМ. Можно также
пробовать подбирать МПС под такие изменения. ОУ+Д+ИМ ( или просто ОУ ) - это окру-жающая среда для МПС, или, по-другому, - область применения МПС. Естественно поэтому классифицировать МПС именно по областям применения.
В соответствии с такой классификацией МПС могут быть разделены на:
1. Встроенные системы контроля и управления. В таких системах встраиваемые
в оборудование МП обычно не комплектуются внешними устройствами (ВУ) и содержат
только упрощенный специализированный пульт управления и ПЗУ управляющих программ
( иногда используется загрузчик управляющих программ ). Встраивание МП в даже
простейшие приборы, инструменты и агрегаты принципиально меняет их функционирование
за счет оптимизации режимов работы. Благодаря этому достигается прямой технико-эконо-
мический эффект: снижение требований к обслуживающему персоналу, повышение производи-тельности.
С помощью таких систем создаются предпосылки полной автоматизации производства, выполняется сбор информации, предназначенной для верхних уровней системы управления; реализуеются функции контроллеров, подключаемых к большой ЭВМ, и (или) центров управ-
ления нижележащих уровней.
2. Локальные системы накопления и обработки информации. В целом, всякая подобная
система - альтернатива традиционным средствам информационного обеспечения любого специалиста, таким, как записная книжка, библиотека, терминал большой ЭВМ и т.п.
Подобные системы можно рассматривать как результат развития интеллектуального терминала. Объединение таких локальных систем между собой в сеть и ее подключение к большой ЭВМ
или сети больших ЭВМ с ее огромными информационными архивами дает завершенную
систему информационного обеспечения.
3. Распределенные системы управления сложными объектами.
Это - альтернатива традиционным централизованным системам. В них микропроцессоры с соответствующими датчиками и исполнительными механизмами располагаются в непосред-
ственной близости от мест возникновения (потребления) информации, например, рядом с
двигателем, рулями, тормозами и т.п. В таких системах значительно более эффективно распределяются и используются каналя связи, повышается живучесть системы, увеличиваются возможности оптимизаци режимов управления.