Министерство образования Российской Федерации

УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра вычислительной техники и защиты информации

Микроконтроллеры семейства mcs-196 методические указания

к лабораторным работам по дисциплинам

“Микропроцессорные системы”, “Организация ЭВМ и систем”

для специальностей 220100 “Вычислительные машины, комплексы,

системы и сети” и 220600 “Организация и технология защиты

информации”

УФА 2002

Составители: А.В.Кудрявцев, А.Л. Сорокин, А.С. Хайдуков

УДК 681

Микроконтроллеры семейства MCS-196: Методические указания к лабораторным работам по дисциплинам “Микропроцессорные системы”, “Организация ЭВМ и систем” / Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т; Сост. А.В.Кудрявцев, А.Л. Сорокин, А.С. Хайдуков. – Уфа. 2002. - 68 с.

Изучаются архитектура, система команд, принципы программирования и построения контроллеров семейства MCS-196 на базе однокристальной микроЭВМ 87С196KC. Предназначены для студентов специальностей 220100 и 220600.

Табл.... Ил....Библиогр.: 3 назв.

Рецензенты:

СОДЕРЖАНИЕ

Введение	4
Лабораторная работа №1. Изучение архитектуры и системы команд MCS-196	4
1. Цель работы	4
2. Теоретические сведения	4
2.1. Архитектура семейства MCS-196	4
2.1.1. Центральный процессор (CPU)	5
2.1.2. Периферийные устройства 8XC196KC и 8XC196KD	9
2.2. Прерывания	11
2.2.1. Модификация приоритетов прерываний	12
2.2.2. Подпрограммы обработки прерываний	13
2.3. Регистры специальных функций	15
2.3.1. Карта памяти	15
2.3.2. Специальные функциональные регистры	15
2.3.3. Горизонтальные окна	15
2.3.4. Вертикальные окна	18
2.4. Порты ввода/вывода	19
2.5. Сервер периферийного обмена (PTS)	20
2.6. Система команд	25
2.7. Работа с пакетом PDS	33
2.8. Работа с программой PDS2Com	36
3. Задание на лабораторную работу	39
4. Требования к отчету	40
5. Контрольные вопросы	40
Список литературы	40
Лабораторная работа №2. Применение 87C196KC для ввода/вывода и обработки дискретной и аналоговой информации	40
1. Цель работы	40
2. Теоретические сведения. Описание лабораторного стенда	40
3. Задание и порядок выполнения работы	41
4. Требования к отчету	43
5. Контрольные вопросы	43
Список литературы	43
Приложение A. Функциональная схема лабораторного стенда	44
Приложение B. Общие правила написания программ. Примеры программ. Полезные процедуры	45
Приложение C. Регистры 8XC196KC/KD	51

Введение

Микроконтроллеры семейства MCS-196 - микроконтроллеры высокой интеграции с 16-битным центральным процессорным устройством (CPU) и, как минимум, с 230 – байтной внутренней оперативной памятью (RAM). Семейство MCS-196 легко управляет высокоскоростными процессами, используя быстродействующие устройства ввода-вывода. Типичное применение МСS-196: замкнутые системы управления и цифровая обработка сигналов среднего уровня. Модемы, системы управления двигателями, принтеры, фотокопировальная техника, тормозные системы автомобилей, системы управления кондиционерами, дисководы и медицинская аппаратура - все это области применения MCS-196. Все компоненты MCS-196 имеют общую систему команд и архитектуру. Однако CHMOS-компоненты способны обеспечить более высокую интеграцию при меньшей потребляемой мощности. Они имеют специализированные подсистемы ввода-вывода и 16–битные арифметические операции, включая умножение и деление.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

ИЗУЧЕНИЕ АРХИТЕКТУРЫ И СИСТЕМЫ КОМАНД MCS-196