2. Пример выполнения курсовой работы.

В качестве примера выполнения курсовой работы рассмотрим разработку микроконтроллерной системы на базе МК семейства MCS-51, осуществляющей проверку работоспособности интегральной микросхемы (ИМС) К555ИД7.

1. Постановка задачи.

Разработать МКС на базе МК и написать программу проверки для тестирования ИМС.

Введем термины, которые будут использованы в процессе проектирования МКС.

Тестовое слово (ТС) – набор сигналов, передаваемых микроконтроллером через один из своих портов на входы ИМС. Разряды этого порта настраиваются на вывод.

Формат ТС– разрядная сетка порта с указанием в каждом разряде названия входного сигнала ИМС, передаваемого через данный разряд.

Пусть формат ТС имеет вид:

7	6	5	4	3	2	1	0
×	×	×	×	А1	А2	А3	А4

PORTB

Данный формат указывает, что каждое тестовое слово поступает из микроконтроллера через разряды 3 … 0 порта В на входы ИМС А1, А2, А3, А4 соответственно (знаком х отмечены неиспользуемые разряды порта). Отметим, что порт В в данном примере должен быть настроен на вывод.

ВНИМАНИЕ! При организации проверки ИМС, схемы которых содержат триггеры, возникает необходимость программно формировать перепады сигналов (с «0» на «1» или с «1» на«0»), поступающих, как правило, на синхровходы триггеров. Для решения этой задачи необходимо:

1. Перед формированием ТС с переключающим значением сигнала (например, «0») на разряде порта, связанным с синхровходом триггера, убедиться в том, что на этом разряде имеет место исходное значение сигнала (например, «1»);

2. После формирования ТС обеспечить восстановление на указанном в п. 1 разряде исходного значения сигнала.

Фактическая реакция (ФР) – набор сигналов на выходах ИМС, формируемых как реакция на тестовое слово. ФР поступает в МК через один из портов, который настраивается на ввод.

Эталон – ожидаемая реакция на ТС, т.е. набор сигналов, формируемых на выходах ИМС, когда на входы ее подано ТС и сама схема находится в заведомо исправном состоянии.

Формат ФР (эталона) – разрядная сетка входного порта МК с указанием в каждом разряде порта названия выходного сигнала ИМС, передаваемого через данный разряд порта.

Пример формата ФР.

7	6	5	4	3	2	1	0
×	×	×	×	Q3	Q2	Q1	Q0

PORTА

Данный формат указывает, что выходные сигналы ИМС Q3, Q2, Q1, Q0, составляющие ФР, поступают на разряды 3 … 0 входного порта А соответственно.

Обратимся к нашему примеру и определим порты МК для связи с ИМС и светодиодами а также форматы ТС, ФР (эталона).

Пусть тестовые слова будут передаваться на входы ИМС через порт P0 (настраивается на вывод).

Формат ТС выглядит следующим образом:

7	6	5	4	3	2	1	0
×	×	Е1			А4	А2	А1

P0

Примечание. «×» указывает на неиспользуемый разряд.

Определим для приема выходных сигналов ИМС на МК порт P1 (настраивается на ввод).

Формат фактической реакции (эталона) будет иметь вид:

7	6	5	4	3	2	1	0

P1

Примечание. В случае, если не все разряды входного порта используются для передачи выходных сигналов ФР, необходимо обеспечить выделение значащих разрядов (т.е. связанных с выходными сигналами ИМС) в ФР перед выполнением сравнения с эталоном, т.к. в противном случае результат сравнения может оказаться непредсказуемым.

Индикация результатов тестирования ИМС будет осуществляться с помощью светодиодов, подключаемых к разрядам выбранного для этой цели порта МК. Чтобы засветить светодиод, необходимо установить в «1» разряд порта, к которому подключен этот светодиод.

В нашем примере для связи со светодиодами будет использован порт P2. Порт P2 должен быть настроен на вывод.

Формат порта P2 будет иметь вид:

7	6	5	4	3	2	1	0
×	×	×	×	×	×	RD	GR

P2

Примечание. GR – разряд P2. 0 связан с зеленым светодиодом «ИМС исправна». Чтобы засветить этот светодиод, необходимо применить, например, команду setb P2.0.

RD – разряд P2. 1 связан с красным светодиодом «ИМС не исправна». Чтобы засветить этот светодиод, необходимо применить, например, команду setb P2.1.