МИНОБР РОССИИ
Государственное образовательное учреждение
Среднего профессионального образования
НИЖЕГОРОДСКИЙ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ
АЛЬБОМ
Курсового проекта
Тема: Разработка конструкции функционального узла.
Специальность: «Автоматизированные системы обработки информации и управления»
Выполнила: Проверил:
студентка преподаватель
группы 3АС-09-1 Малафеева Н.Б.
Борисова Е.В.
2012
СОДЕРЖАНИЕ
Введение 3
1 Анализ проектируемой системы 4
2 Разработка аппаратной части МПС 5 5
2.1 Блок центрального процессора 5 5
2.1.1 БИС ЦПУ КР580ВМ80А 6
2.1.2 БИС системного контроллера КР580ВК38 8
2.1.3 БИС буферных регистров КР580ИР82 10
2.2 Модуль памяти 11
2.2.1 Модуль ОЗУ 11
2.2.2 Модуль ПЗУ 15
2.3 Интерфейсный модуль 19
2.3.1 Организация параллельного ввода-вывода информации 20
2.3.2 Организация режима прерываний 21 22
2.3.3 Организация режима прямого доступа к памяти 23
2.3.4 Логика выбора интерфейсных БИС 25
3 Разработка программных средств МПС 27
3.1 Постановка и формулировка задачи 27
3.2 Блок-схема алгоритма 33
3.3 Разработка программы на языке ассемблер 34
Заключение 36
Литература 37
4 Графическая часть курсового проекта
4.1 Схема структурная МПС (А4 или А3)
4.2 Схема электрическая принципиальная МПС ( формат А1)
с перечнем элементов
Введение
Целью моего проекта является организации микропроцессорной системы на базе микропроцессора КР580ВМ80А.
Структура КР580ВМ80А, принципы его работы, система команд, в определенной степени являются универсальными, и отражают общие принципы функционирования микропроцессоров.
Микропроцессор КР580ВМ80А является главным компонентом микропроцессорной системы, организованной на микропроцессорном комплекте КР580.
БИС КР580ВМ80А - это однокристальный восьмиразрядный микропроцессор с 16-ти разрядной шиной адреса и с жестким способом управления.
Микропроцессор может быть использован в различных видах вычислительной техники и цифровой автоматики.
Микропроцессор КР580ВМ80А можно классифицировать по следующим признакам.
По технологии изготовления - п-МОП;
По типу архитектуры - однокристальный микропроцессор, т.е. программно управляемое устройство с фиксированной системой команд, осуществляющее процесс обработки цифровой информации с фиксированной разрядностью и управления им, построенное на одной интегральной микросхеме. Для расширения функциональных возможностей однокристального микропроцессора его дополняют другими типами микросхем. Однокристальный микропроцессор является ядром МПК;
По назначению - универсальный микропроцессор, т.е. может быть использован в различных видах вычислительной техники и цифровой автоматики;
По разрядности данных - 8-ми разрядный микропроцессор;
По виду обрабатываемой информации - цифровой микропроцессор, т.е. прием, обработка и выдача информации ведутся в цифровой форме;
1 Анализ проектируемой системы – разработка и описание структурной схемы системы
По заданию требуется организовать микропроцессорную систему с объёмом памяти 14 килобайт, из них ПЗУ – 6 килобайт (страницы: 0, 1 и с 20 по 23), ОЗУ 8 килобайт (страницы: с 8 по 15). Модуль памяти подключить ко всем шинам МПС, используя логические элементы.
Для организации параллельного ввода – вывода информации от принтера и 2 семисегментных индикатора используем БИС ППИ КР580ВВ55.
Прямой доступ к памяти необходимо организовать от одного УВВ1 и передать 7100 байт в УВВ1. ПДП реализовать с помощью БИС КПДП КР580ВМ59, подключив УВВ1 к каналу 0.
Режим прерывания обеспечим с помощью БИС ПКП КР580ВТ57, область векторов прерываний зададим на адрес 3BC0 h ОЗУ. Вектора прерываний расположены через 4 байта.
Системный контроллер КР580ВК38 буферизирует Шину Данных и формирует 5 управляющих сигналов, а за буферизацию 16-ти битной Шины Адреса отвечают две ИМС КР580ИР82.
2 Разработка аппаратных средств в МПС
2.1 Блок центрального процессора
В состав блока центрального процессора следующие БИС:
- Тактовый генератор КР580ГФ24;
- БИС ЦПУ КР580ВМ80Аж
- БИС системного контроллера КР580ВК38;
- БИС буферных регистров КР580ИР82.
Блок центрального процессора осуществляет следующие функции:
-
Синхронизация роботы всех блоков системы;
-
Формирование системной ША—16 бит (А0-А15) и ШД (D0-D7)—8 бит;
-
Формирование 15 разрядной ШУ в нее входят следующие сигналы:
-
От тактового генератора КР580ГФ24У :
RESET, C, C1, C2, READY.
-
От микропроцессора:
WAYT, HOLD, HLDA, INTE, INT.
-
От системного контроллера КР580ВК38:
2.1.1 БИС ЦПУ КР580ВМ80А
Микропроцессор – программно-управляемое устройство, выполненное по технологии БИС или СБИС, выполняющее функции обработки данных и управление этой обработкой.
Ucc1 Ucc2 U10 GND |
CPU |
A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 |
Reset C1 C2 Ready |
КР580ВМ80А |
A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14 A15 |
WAIT SYNC |
D0 D1 D2 D4 D5 D6 D7 |
|
INT HOLD |
___ WR DBIN HLDA INTE
|
Рисунок 1 – УГО МП КР580ВМ80А
Таблица 1 – назначение выводов КР580ВМ80А
обозначение |
Ввод-вывод |
назначение |
A0-A15 |
вывод |
ША |
D0-D7 |
Ввод, вывод |
ШД |
WR |
вывод |
Запись (выдача) |
DBIN |
вывод |
Прием |
HLDA |
вывод |
Подтверждение захвата |
INTE |
вывод |
Разрешение прерывания |
HOLD |
ввод |
Захват шин |
INT |
ввод |
Прерывание |
SYNC |
ввод |
Синхронизация |
WAIT |
ввод |
Ожидание |
READY |
ввод |
Готовность |
C1 , C2 |
|
Фаза 1, 2 |
RESET |
ввод |
Сброс |
GND |
ввод |
Корпус (земля) |
U10 |
ввод |
+5В |
Ucc2 |
ввод |
+12В |
Ucc1 |
ввод |
-5В |
Основные технические характеристики МП:
- Разрядность – 8 бит;
- Разрядность ША – 16 бит;
- Разрядность ШД – 8 бит;
- Адресуемая память – 64 Кб;
- Быстродействие – 625 000 опер/сек.;
- Частота – 2–2,5 МГц;
- Технология изготовления – 6 микрон;
- Требуемое питание: +5В, –5В, +12В.