Разработка микропроцессорной системы на базе микропроцессора M68000, содержащей: 8 кБ ROM памяти; 4 кБ RAM памяти

Страницы работы

26 страниц (Word-файл)

Содержание работы

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

emblem_NSTU_black

Расчётно-графическая работа

по дисциплине «Микропроцессорные системы»

Факультет:  АВТФ                                                          Преподаватель:

Группа:       АМ-710                                                        Дружинин А.И.

Студент:      Эйрих Н.

Вариант:     22                                                    

Новосибирск, 2011


Содержание

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


1.  Постановка задачи

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).

2.  Разработка микропроцессорной системы

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.

2.1  Разработка структурной схемы

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.

Похожие материалы

Информация о работе