Разработка микропроцессорной системы на базе микропроцессора M6800, содержащей: 2 кБ ROM памяти, 4 кБ RAM памяти, периферийные БИС M6850 и I-8255

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ФАКУЛЬТЕТ АВТОМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

КАФЕДРА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

Курсовой проект по дисциплине

“Микропроцессорные системы”

Группа:                 АМ-610

Студент:               Асанов П.В.

Преподаватель:    Дружинин А.И.

Вариант:               18

НОВОСИБИРСК, 2010

АННОТАЦИЯ

Настоящая работа проведена с целью изучения построения микропроцессорной системы  по заданным техническим требованиям.

Производится постановка задачи, разработка структурной схемы, разработка принципиальной электрической схемы со спецификацией, описание построенной микропроцессорной системы и фрагмент программы на ассемблере, инициализирующей режимы работы периферийных БИС.

Оглавление

1.  Постановка задачи. 4

2.  Разработка  микропроцессорной системы.. 4

2.1  Разработка структурной схемы.. 4

2.2  Разработка принципиальной электрической схемы.. 5

3.  Программирование периферийных БИС.. 9

3.1 Программирование КР580ВВ51 (I-8251) 9

3.2 Программирование КР580ВВ79 (I-8279) 10

4. Выводы.. 13

Приложение 1   Структурная  схема МПС.. 14

Приложение 2   Принципиальная электрическая схема МПС.. 15

Приложение 3  Спецификация. 16

Список литературы.. 17

1.  Постановка задачи

Разработать микропроцессорную систему на базе микропроцессора M6800, содержащую:

-  2 кБ ROM памяти,

-  4 кБ RAM памяти,

-  периферийные БИС M6850 и I-8255.

2.  Разработка  микропроцессорной системы

              Разработка микропроцессорной системы по заданным требованиям предполагает  выбор элементной базы, разработку структурной и принципиальной электрической схем, программирование периферийных устройств.   

2.1  Разработка структурной схемы

          За основу построения микропроцессорной системы возьмем микропроцессор MC6800 фирмы Motorola.

Микропроцессор 6800 разработан компанией Motorola и выпущен вскоре после Intel 8080 в 1974 г. Выполнен по n-МОП технологии. Считается, что это первый микропроцессор с индексным регистром.

Характеристики процессора:

·  TTL-совместимость;

·  напряжение питания 5 В;

·  тактовая частота до 2 МГц;

·  трехшинная структура;

·  разрядность 8 бит;

·  двунаправленная тристабильная шина данных;

·  16-разрядная шина адреса (позволяет адресовать 64Кбайта памяти);

·  7 способов адресации – прямая, относительная, непосредственная, индексная, расширенная, неявная и с использованием аккумулятора;

·  стек переменной длины;

·  два входа запросов прерываний – маскируемого и немаскируемого;

·  6 внутренних регистров – 2 аккумулятора, индексный регистр, программный счетчик, указатель стека и регистр флагов:

A — Аккумулятор A

B — Аккумулятор B

X — Индексный регистр

PC — Программный счётчик

SP — Указатель стека

CCR — Регистр флагов (Conditional Code Register – Регистр кода условия)

·  температурный режим работы от 0 до 70 °С.

MC6800 имеет следующие выводы:

Номер вывода	Обозначение	Вх/вых	Назначение вывода
1	Vss		Земля
2	#HALT	вх	Остановка работы
3	ϕ1	вх	Синхросигнал Фаза 1
4	#IRQ	вх	Запрос на прерывание (маскируемое)
5	VMA	вых	Флаг корректности адреса (для периферийных устройств)
6	#NMI	вх	Немаскируемое прерывание
7	BA	вых	Флаг доступности шины адреса
8	Vcc		Питание
9-20	A0 – A11	вых	Шина адреса
21	Vss		Земля
22-25	A12 – A15	вых	Шина адреса
26-33	D7-D0	вх/вых	Шина данных
34	R/#W	вых	Чтение/запись
35	N.C.		Неиспользуемый вывод
36	DBE	вх	Разрешение работы шины данных
37	ϕ2	вх	Синхросигнал Фаза 2
38	N.C.		Неиспользуемый вывод
39	TSC	вх	Тристабильный контроль
40	#RESET	вх	Сброс

В качестве ПЗУ с объёмом 2Кб выбрана микросхема памяти HN48016P фирмы HitachiSemiconductor с организацией 2Кх8. Асинхронное 8-разрядное ПЗУ обеспечивает возможность электрического программирования и стирания информации. Технические характеристики:

·  TTL и КМОП-совместимость;

·  полностью статическая (не нуждается в синхронизации);

·  напряжение питания 5 В;

·  программирование осуществляется одним импульсом длительностью
10 мс; напряжение программирования 25 В;

·  стирание информации осуществляется одним импульсом длительностью 1 с; напряжение стирания 25 В;

·  стирание информации и программирование новой может быть осуществлено в пределах 22 с;