Программирование больших интегральных схем микроконтроллера KI-20: Методические указания к лабораторной работе № 2 по дисциплине “Микропроцессорные информационно-управляющие системы на железнодорожном транспорте”

6.1.7.6. «Методические указания по отдельным видам занятий»

МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Кафедра: ”Автоматика и телемеханика на железных дорогах”

ПРОГРАММИРОВАНИЕ БИС МИКРОКОНТРОЛЛЕРА KI-20

Методические указания к лабораторной работе №2 по дисциплине “Микропроцессорные информационно-управляющие системы на железнодорожном транспорте”

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

1992

Цель лабораторной работы - изучение методов программирование больших интегральных схем (БИС)  микроЭВМ МС2702 (К1-20,):КР580Ш53, КР580ВВ55, КР580Ш59.

I. СТРУКТУРА ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ И ПРОГРАММНАЯ МОДЕЛЬ   МИКЮЭШ

На рис1 представлена упрощенная структура технических средств   микроЭВМ К1-20. При дальнейшем изложении предполагается, что читатель знаком с основами микропроцессорной техники на базе микропроцессора К580.

В состав   микроЭВМ входят следующие основные БИС: микро­процессор (МП) КР580ИК80А 0)32), интервальный таймер (ИТ) КР580ВН53 (.050), контроллер приоритетных прерываний (КПП) КР58СВН59 (2)60), параллельный периферийный адаптер (ЙПА) КР580ВВ55 0/8, 3)58, ]) 59), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) емкостью 1К (174... 211), постоянное запоминающее устройстве (ПЗУ)  емкостью 12К (3?20..„ ^)25), последовательный периферийней адаптер (ПСА) КР580ВВ51 (1)51), выносной пульт управления.

Микропроцессор выполняет арифметические и логические операции над данными, осуществляет программное управление процессом обработки информации, организует взаимодействие всех устройств, входящих в .микроЭВМ,

Интервальный таймер предназначен для организации временных интервалов. Канал 0 используется для управления индикацией пульта управления микроЭВМ. Пользователю доступны каналы I и 2,

Контроллер приоритетных прерываний предназначен для создания режимов работы микроЭВМ , когда обработка информации должна изменяться в зависимости от внешних программно непредска­зуемых событий. Уровни прерываний 0 и I используются для работы пульта управления микроЭВМ„ уровни прерываний 2…7 доступны пользователю.

Параллельный периферийный адаптер предназначен для под­ключения внешних устройств, работающих в параллельном коде. При использовании ППА следует иметь ввиду что в кристалле D58 канал А настроен на вывод, канал В на ввод, в канале С разряды С0…С3 настроены на вывод, а разряды С4…С7  - на ввод. Б кристалле D59, канал А настроен на вывод, канал В настроен на ввод, в канале С разряды С0…с3 через оптрон-инверторы

Рис.1.

настроены на вывод, а разряды С4...С7через оптрон-инверторы настроены на ввод. Кристаллы .D58 и D59 полностью доступны пользователю.

Оперативное запоминающее устройство предназначено для хранения данных и программы пользователя. Адреса (2000...2100)Н используются программой "Монитор" микроЭВМ. Пользователю Доступны адреса  (21 01..,23FF)Н.

Постоянное запоминающее устройство предназначено для хранения рабочей программы пользователя. Кристаллы ПЗУ D20... D25 доступны пользователю и имеют адреса (5000...7FFF)Н.

Последовательный  периферийный адаптер предназначен для подключения внешних устройств, работающих в последовательном коде. Кристалл полностью доступен пользователю.

Выносной пульт управления предназначен для организации взаимодействия между микроЭВМ и пользователем и позволяет задать все команды, предусмотренные программой "Монитор",

Достаточную информацию для практического использования БИС микропроцессоров дает программная модель микроЭВМ. В нее включаются только те регистры и их адреса, к которым можно обращаться программно. Знание программной модели вместе со знанием системы команд, а также структуры технических средств микроЭВМ необходимо для составления прикладных программ. Таблица I и таблица 2 представляют собой программную модель. В табл.I приведено распределение адресного пространства ОЗУ и ПЗУ, а в табл.2 приведены адреса внутренних регистров БИС рассматриваемой   микроЭВМ.

2. ИНТЕРВАЛЬНЫЙ ТАЙМЕР КР580ВН53

В системах управления часто требуется формирование прог­раммно управляемых временных задержек и реализация времязадаю­щих функций: генерирование сигналов изменяемой частоты; подсчет числа внешних событий; формирование сигналов, задержанных во времени на программируемое значение, и т.п. Применение ИТ позво­ляет решить все эти задачи и тем самым использовать вычислитель­ные ресурсы МП более эффективно. На ркс.2 показана структурная схема ИТ КР580ВН53.

В состав таймера входят три независимых счетчика (канала;, схема