МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ
Расчётно-графическая работа
по дисциплине «Микропроцессорные системы»
Факультет: АВТФ Преподаватель:
Группа: АМ-710 Дружинин А.И.
Студент: Эйрих Н.
Вариант: 22
Новосибирск, 2011
1. Постановка задачи. 3
2. Разработка микропроцессорной системы.. 3
2.1 Разработка структурной схемы.. 3
2.2 Разработка принципиальной электрической схемы.. 14
3. Программирование периферийных БИС.. 17
4. Выводы.. 20
Список литературы.. 21
Приложение A............ Структурная схема МПС ITD6116SA AM2732B.. 22
Приложение Б Принципиальная электрическая схема МПС.. 23
Приложение В Спецификация. 26
Разработать микропроцессорную систему на базе микропроцессора M68000, содержащую:
- 8 кБ ROM памяти;
- 4 кБ RAM памяти;
- периферийные БИС:
- MC68881 – арифметический сопроцессор (FPU);
- MC68681 – сдвоенный асинхронный приемопередатчик (DUART).
Разработка микропроцессорной системы по заданным требованиям предполагает выбор элементной базы, разработку структурной схемы с указанием основных связей и шин, разработку принципиальной электрической схемы микропроцессорной системы с синтезом недостающих блоков и соединением всех выводов микросхем, входящих в её состав.
Микропроцессор 68000 представляет собой 32-рaзрядный МП, размещенный в 64-контaктном корпусе DIP и выполненный структурно и конструктивно, как 16-рaзрядный МП. Он имеет раздельные шины адреса и данных, многоуровневое микропрограммное устройство управления, осуществляющее поточное выполнение операций с предварительной выборкой команд. Широкие возможности МП в обработке особых ситуаций позволяют просто решать нестандартные проблемы при работе с аппаратными и программными средствaми.
Микропроцессор mc68000 является высокоэффективным средством обработки цифровой информации. Он имеет 16-разрядную внешнюю шину данных и 24-разрядную шину адреса, что обеспечивает объем адресного пространства до 16 Мбайт. При этом внутренняя структура микропроцессора имеет 32-разрядную организацию, включая шестнадцать 32-разрядных регистров для хранения данных и адресов. Максимальная тактовая частота – 16,7 Мгц.
а) б)
Рис. 1. MC68000 а) Распределение выводов; б) условное графическое обозначение.
Таблица 1. Назначение выводов MC68000
Обозначение |
Направление передачи |
Назначение вывода |
Шина данных |
||
D15-D0 |
Двунаправленная с 3 состояниями |
Шина данных |
Функциональные коды процессора |
||
FC2 – FC0 |
Выход |
Информация о текущем состоянии процессора: FC2 FC1 FC0 0 0 0 - резерв 0 0 1 - данные пользователя 0 1 0 - программа пользователя 0 1 1 - резерв 1 0 0 - резерв 1 0 1 - данные супервизора 1 1 0 - программа супервизора 1 1 1 - подтверждение запроса на прерывание |
Управление M6800 ПУ |
||
E |
Выход |
Разрешение M6800ПУ – импульсы с частотой, равной 1/10 частоты внешней синхронизации для управления M6800ПУ. |
#VPA |
Вход |
Действительный адрес периферии. Указывает, что адресуемое устройство принадлежит к M6800ПУ и что обмен должен быть синхронизирован сигналом E. Этот сигнал указывает также, что процессор должен обслужить прерывание по автовектору. |
#VMA |
Выход |
Действительный адрес памяти. Указывает, что на шине адреса установлен действительный адрес устройства M6800ПУ и что синхронизация будет осуществляться сигналом Е. Является «откликом» на сигнал #VPA. |
Управление состоянием процессора |
||
#BERR |
Вход |
Ошибка шины. После получения сигнала #BERR в зависимости от получения сигналов #BERR и #HALT либо снова выполняется текущий цикл, либо начинается цикл обслуживания Исключительной Ситуации по ошибке шины. |
#RESET |
Вход/выход |
Сброс. При установке #RESET и #HALT – сброс процессора. #RESET также может быть установлен самим процессором по команде RESET для сброса внешних устройств. |
#HALT |
Вход/выход |
При установке сигнала #HALT процессор переходит в состояние останова после окончания текущего цикла шины, а также может быть установлен процессором при переходе в состояние останова (например, при двойной ошибке шины). |
Шина адреса |
||
A23-A01 |
Выход с тремя состояниями |
Шина адреса. Адрес удерживается в течении всего цикла шины. При выполнении цикла обработки прерывания на А23-А04 – высокий уровень, а на А03-А01 – код уровня приоритета обслуживаемого прерывания. |
Управление асинхронным обменом |
||
#AS |
Выход с тремя состояниями |
Строб адреса. Означает, что на шине адреса «выставлен» действительный адрес. |
R/#W |
Выход с тремя состояниями |
Направление пересылки данных: R/#W = 0 – запись (из процессора); R/#W = 1 – чтение (в процессор). |
#UDS |
Выход с тремя состояниями |
Указывает, что в обмене будет принимать участие старший байт данных. |
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.