Микропроцессоры. Управляющие сигналы и принцип работы микропроцессоров

Страницы работы

40 страниц (Word-файл)

Содержание работы

ЦИФРОВЫЕ УСТРОЙСТВА И МИКРОПРОЦЕССОРЫ

Конспект лекций, часть 2 (микропроцессоры)

Список литературы

1.  Цифровые устройства и микропроцессоры. Рабочая программа. Задания на контрольную работу. Задания на курсовой проект. — СПб.: СЗПИ, 2000.

2.  Цифровые устройства и микропроцессоры. Методические указания к вы­полнению лабораторных работ. — СПб.: СЗТУ, 2001.

3.  Антонов О. Г., Бабкин А. Ф., Голод О. С. Цифровые устройства и микропро­цессоры. Цифровые устройства: Конспект лекций. — СПб.: СЗПИ, 1995.

4.  Антонов О. Г., Бабкин А. Ф. Цифровые устройства и микропроцессоры.  Микропроцессоры: Конспект лекций. — СПб.: СЗПИ, 1997.

5.  Калабеков Б. А. Цифровые устройства и микропроцессорные системы: Учебник для техникумов связи. — М.: Горячая линия — Телеком, 2000.

6.  Проектирование импульсных и цифровых устройств радиотехнических сис­тем: Учебное пособие для радиотехнических специальностей вузов /Под ред. Ю. М. Казаринова. — М.: Высшая школа, 1985.

7.  Микропроцессоры и микроЭВМ в системах автоматического управления: Справочник /С.Т. Хвощ, Н. Н. Варлинский, Е. А. Попов; Под общ. ред. С. Т. Хвоща. — Л.: Машиностроение. Ленингр. отделение, 1987.

8.  Микропроцессоры и микропроцессорные комплекты интегральных микро­схем: Справочник. В 2 т. /В.-Б. Б. Абрайтис, Н. Н. Аверьянов, А. И. Белоус и др.; Под ред. В. А. Шахнова. — М.: Радио и связь, 1988.

9.  Микропроцессоры: Справочное пособие для разработчиков судовой РЭА /Г. Г. Гришин, А. А. Мошков, О. В. Ольшанский, Ю. А. Овечкин. — Л.: Судо­строение, 1987.

10.  Электроника: Справочная книга /Ю. А. Быстров, Я. М. Великсон, В. Д. Вог­ман и др.; Под ред. Ю. А. Быстрова. — СПб.: Энергоатомиздат. Санкт-Пе­тербургское отделение, 1996.

Введение

Курс «Цифровые устройства и микропроцессоры» состоит из двух частей. Пер­вая часть, называемая «Цифровые устройства», изучается в первом семестре третьего курса. По ней предусмотрены контрольная работа, лабораторные ра­боты и зачет. Лабораторные работы выполняются позже, во время вызова на сессию в СПб. Вторая часть, называемая «Микропроцессоры», изучается во втором семестре третьего курса. По ней предусмотрены курсовой проект, лабо­раторные работы и экзамен. Лабораторные работы также выполняются позже, в лаборатории СЗТУ в СПб.


            Введение

Микропроцессор (МП) — это программно-управляемое устройство, осу­ществляющее процесс обработки информации и построенное на одной или не­скольких больших интегральных схемах (БИС).

            Набор БИС, обеспечивающий построение цифровых устройств, образует микропроцессорный комплект (МПК).

            С помощью микропроцессорного комплекта реализуются микропроцес­сорные системы (МПС). Микропроцессорные системы — это построенные на основе МП цифровые устройства и системы, предназначенные для обработки данных, автоматизации контроля и управления.

            Микропроцессорные системы используются в вычислительной технике (компьютеры) и в радиоэлектронике (для построения различных автоматизиро­ванных устройств).

            Микропроцессорная система состоит из двух частей:

—  аппаратное обеспечение;

—  программное обеспечение.

Микропроцессорные системы в радиоэлектронике обладают важным достоинством по сравнению с радиотехническими системами без применения микропроцессоров. Микропроцессорные системы могут выполнять разные за­дачи, в зависимости от заданной программы, причем набор элементов остается постоянным. Таким образом, в случае применения МП систем для изменения задачи достаточно изменить программу. В радиотехнических системах без мик­ропроцессоров для этого требуется изменить состав элементов, что не всегда просто.

Мы будем изучать микропроцессорные системы на примере микропро­цессорного комплекта КР580.

Микропроцессор КР580ВМ80, входящий в этот комплект, является оте­чественным аналогом МП Intel 8080 американской компании Intel.

Состав МПК КР580:

1.  КР580ВМ80 — однокристальный 8-разрядный МП;

2.  КР580ВВ51А — программируемый последовательный интерфейс;

3.  КР580ВВ55А — программируемый параллельный интерфейс;

4.  КР580ВИ53 — программируемый таймер;

5.  КР580ВТ57 — программируемый контроллер прямого доступа к па­мяти;

6.  КР580ВИ59 — программируемый контроллер прерываний;

7.  КР580ВВ79 — программируемый контроллер клавиатуры и дисплея;

8.  КР580ВГ75 — программируемый контроллер электронно-лучевой трубки (ЭЛТ);

9.  КР580ГФ24 — генератор тактовых импульсов;

10.  КР580ВК28/38 — системный контроллер и шинный преобразователь;

11.  КР580ВА86/87 — шинный формирователь.


АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ МПК КР580

1. 

С1

 
Архитектура МП системы на базе МПК КР580

Периферийные устройства

 
 



Периферийные устройства

 

Рис. 1. Основные компоненты МП системы


            В МП системе выделяют три основных компонента — центральный про­цессор, функции которого выполняет микропроцессор; память; средства ввода-вывода.

            Микропроцессор является единственным активным элементом системы и выполняет следующие функции:

—  управляет выполнением команд программы: выбирает команду, счи­тывает операнды, преобразует их в соответствии со смыслом ко­манды и определяет адрес следующей команды;

—  управляет обменом различной информацией между компонентами системы;

—  реагирует на разнообразные внешние сигналы.

Память МП системы представлена:

—  постоянным запоминающим устройством (ПЗУ), допускающим только считывание информации; в ПЗУ записывается программа;

—  оперативным запоминающим устройством (ОЗУ), выполняющим операции считывания и записи; в ОЗУ записываются данные.

Средства ввода-вывода (ВВ) представлены:

—  портами ввода;

—  портами вывода.

Информация от периферийных устройств ввода поступает в порты ввода и считывается МП, а порты вывода воспринимают информацию от МП и пере­дают ее в периферийные устройства вывода. В простейшем случае порты ввода и вывода представляют собой буферные регистры, имеющие определенные ад­реса и выполняющие функцию сопряжения МП системы с разнообразными пе­риферийными устройствами.

Взаимодействие МП с памятью и средствами ВВ осуществляется по сис­темной шине, состоящей из:

—  шины адреса;

—  шины данных;

—  шины управления.

Шина адреса, состоящая из 16 линий, предназначена для передачи адре­сов от МП в память и порты ввода-вывода. Другими словами, адреса идентифи­цируют внешние регистр-источник и регистр-получатель, участвующие в об­мене данными с одним из внутренних регистров микропроцессора.

Похожие материалы

Информация о работе