ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение

НИЖЕГОРОДСКИЙ радиоТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ

МПС на МПК КР580

ТКВМ.431321.001ПЗ

Пояснительная записка

Специальность: «Вычислительные машины, комплексы, системы и

сети»

Выполнил: Проверил:

студент преподаватель

группы 3-ВМК-07-1 Малафеева Н.Б.

Комлев Д.В.

2010

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

1 Анализ проектируемой системы 4

2 Разработка аппаратной части МПС 5

2.1 Блок центрального процессора 5

2.1.1 БИС ЦПУ КР580ВМ80А 5

2.1.2 БИС системного контроллера КР580ВК38 7

2.1.3 БИС буферных регистров КР580ИР82 8

2.1.4 БИС тактового генератора КР580ГФ24 9

2.2 Модуль памяти 10

2.2.1 Модуль ОЗУ 10

2.2.2 Модуль ПЗУ 13

2.3 Интерфейсный модуль 16

2.3.1 Организация параллельного ввода-вывода информации 16

2.3.2 Организация режима прерываний 18

2.3.3 Организация режима прямого доступа к памяти 19

2.3.4 Логика выбора интерфейсных БИС 20

3 Разработка программных средств МПС 22

3.1 Постановка и формулировка задачи 22

3.2 Блок-схема алгоритма 27

3.3 Разработка программы на языке ассемблер 28

Заключение 29

Литература 30

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.

БИС КР580ВМ80А — это однокристальный восьмиразрядный микропроцессор с 16-ти разрядной шиной адреса и с жестким способом управления.

Его 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;

По виду временной организации работы – асинхронный микропроцессор, т.е. начало выполнения каждой следующей команды определяется по сигналу фактического окончания предыдущей команды;

По числу одновременно выполняемых программ – однопрограммный микропроцессор, т.е. выполняется одна программа, переход к следующей команде происходит по окончании предыдущей.

1 Анализ проектируемой системы

Для организации микропроцессорной системы необходимо решить несколько задач:

Синхронизация системы с помощью тактового генератора КР580ГФ24.

Буферизация ША МП А15-А0 с помощью буферного регистра КР580ИР82 (2шт). Каждый вывод ША и ШД МП может быть нагружен только на 1 ТТЛ вход, поэтому для увеличения нагрузочной способности этих выводов к ним подключают специальные схемы и этот процесс называется буферизацией.

Буферизация ШД МП D7-D0 с помощью системного контроллера КР580ВК38

Формирование системных управляющих сигналов с помощью БИС системного контроллера КР580ВК38

Организация интерфейса с основной памятью.

Организации интерфейса с УВВ,

По заданию требуется организовать микропроцессорную систему на базе микропроцессора КР580ВМ580А, со следующими исходными данными:

Объем памяти всего 16 Кбайт.

Объем памяти ОЗУ 6 Кбайт, страницы с 32 по 37. Микросхемы типа КР537РУ17.

Объем памяти ПЗУ 10 Кбайт, страницы с 34 по 41 , и 0,1 страница. Микросхема типа КМ1609РР2А.

Модуль памяти подключается ко всем шинам МПС, используя логические элементы.

Для организации параллельного ввода/вывода информации с клавиатуры и на принтер используем БИС параллельного программного интерфейса ППИ-КР580ВВ55.

Режим прямого доступа к памяти (ПДП) реализован с помощью БИС КР580 ВТ57.

ПДП необходимо организовать от 2-х УВВ и осуществить ввод 5000 байт из УВВ1 и вывод 900 байт в УВВ2.

Режим прерываний обеспечивается с помощью БИС КР580ВН59. Необходимо организовать режим прерываний от УВВ, дисковода,, 8светодиодов, 2 кл.ючей.

Синхронизация системы обеспечивается с помощью БИС тактового генератора КР580ГФ24.

Системный контролер КР580ВК38 осуществляет буферизацию ШД и формирует 5 управляющих сигналов, а за буферизацию шестнадцати битной ША отвечают ИМС КР580ИР82.

2 Разработка аппаратной части мпс

2.1 Блок центрального процессора

Блок центрального процессора состоит из: БИС тактового генератора КР580ГФ24, БИС ЦПУ КР580ВМ80А, 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 две основных функции: обработка информации и управление этой обработкой.

Микросхема КР580ВМ80А представляет собой однокристальный восьмиразрядный микропроцессор с фиксированной системой команд. Предназначен для применения в устройствах обработки данных и схемах управления в качестве центрального процессорного элемента. Микропроцессор конструктивно помещен в пластиковый корпус с 40 выводами. Он имеет раздельные шестнадцатиразрядную шину адреса и восьмиразрядную шину данных. Шина адреса обеспечивает прямую адресацию внешней памяти объемом до 65536 байт, 256 устройств ввода и 256 устройств вывода.

Основные характеристики:

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.

Таблица 1 – назначение выводов КР580ВМ80А

Рисунок 1 – УГО ИМС КР580ВМ80А