МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ

"КИЇВСЬКИЙ ПОЛIТЕХНIЧНИЙ IНСТИТУТ"

КАФЕДРА ТЕХНІЧНОЇ КІБЕРНЕТИКИ

Лабораторна робота №1

“Ознайомлення зі структурою та функціями

навчально-лабораторного стенду Мікролаб”

Прийняв Виконали

доцент кафедри студенти групи ІК-91

технічної кібернетики Грибовська Наталя

Ігнатенко В. М. Поник Богдана

«__» ________ 2012 г. Федоров Дмитро

Хіміч Андрій

Щербина Іван

Київ 2012

Лабораторна робота № 1

СТРУКТУРА МІКРОЕОМ, КЛАВІАТУРА УПРАВЛІННЯ, ІНДИКАЦІЯ.

Мета роботи: вивчити структуру мікроЕОМ, ознайомитися з призначенням керуючих клавіш, із засобами індикації вихідних даних та результатів виконання команд.

Короткі теоретичні відомості

МікроЕОМ "Мікролаб К580ВМ80 907" (далі мікролабораторія) це мінімальна конфігурація мікропроцесорної системи, яка призначена для вивчення принципів роботи мікропроцесора (МП) у системах обробки інформації та управління. Мікролабораторія виконана на МП типу К580ВМ80 та наділена всіма основними елементами, що дозволяють вивчати основні етапи виконання програми на всіх стадіях її розробки. Структурну схему мікролабораторії зображено на мал.1.1.

Мал. 1.1. Структурна схема мікролабораторії

МП реалізований на одній великій інтегральній мікросхемі (ВІС) і виконує програмну обробку інформації аналогічно центральному процесору будь-якої ЕОМ. МП виступає формувачем адреси, ініціює обмін із зовнішніми пристроями, постійним і оперативним запам'ятовуючими пристроями. Однокристальний МП К580ВМ80 є одним із видів сучасних МП і має такі основні параметри:

кількість розрядів адреси - 16 двійкових розрядів;

кількість розрядів даних - 8 двійкових розрядів;

кількість виводів для керуючих сигналів - 10;

кількість виконуємих команд - 78;

тактова частота - 2 Мгц;

формат команд - 1, 2, 3 байт;

час виконання команд - 2...9,5 мкс.

Постійний запам'ятовуючий пристрій (ПЗП) системи призначений для зберігання спеціальних програм, які дозволяють забезпечити опит клавіатури, вивід інформації на індикацію, бібліотеку сервісних підпрограм, об'єднаних під назвою "Монітор". Обсяг ПЗП мікролабораторії - 1 Кбайт. Крім того, на друкованій платі мікролабораторії розміщено розетку для установки додаткової мікросхеми ПЗП з програмами користувача.

Оперативний запам'ятовуючий пристрій.

МП системи може займати адресний простір до 64 Кбайт. Учбовий характер мікролабораторії обумовлює розміщення в ній восьми мікросхем оперативного запам'ятовуючого пристрою (ОЗП) типу 565РУ1, які забезпечують 1 Кбайт пам'яті.

Доступ до ПЗП можливий тільки в режимі читання, що показано на мал.1.1 односпрямованою шиною даних. Обмін з ОЗП здійснюється як у режимі читання, так і запису.

МікроЕОМ на основі МП К580ВМ80 може бути обладнана цілим набором периферійних пристроїв. У даному циклі лабораторних робіт розглядаються тільки клавішне введення інформації, управління програмами та вивід інформації на групу з восьми світлодіодних семисегментних індикаторів.

Даний лабораторний прилад забезпечує наступні режими та функції:

• автоматичне виконання програм;

• покрокове виконання програм;

• скидання та ініціалізацію системи монітором при включенні живлення, а також при надходженні сигналу "СБРОС" від однойменної клавіші;

• ручний ввід інформації в ОЗП з клавіатури;

• автоматичний вивід даних з ОЗП на дисплей;

• контроль і корекцію записаної інформації;

• виконання програми, починаючи з будь-якої точки;

• переривання програми у будь-якій заданій точці;

• індикацію на індикаторному табло вмісту акумулятора МП та флагів станів при зупинці програми під час виконання її у покроковому режимі або в режимі переривання;

• корекцію вмісту акумулятора, флагів та регістрів загального призначення МП на будь-якому кроці виконання програми;

• повторний запуск за таблицею переходів по перериванням, які подаються на лабораторний прилад із зовнішніх пристроїв.

Описані режими роботи мікролабораторії досліджуються для виконання даної і наступних лабораторних робіт.

Принцип роботи мікролабораторії полягає у тому, що програми користувача, які подані у машинних кодах МП, записуються в ОЗП, зберігаються там і виконуються під керуванням монітора системи в автоматичному та покроковому режимах. Останній дозволяє виконувати корекцію програми на будь-якому кроці її виконання. Інформація про адресу даних вводиться та відображується на індикаторах у шістнадцятирозрядному коді. Клавіатура підключена через паралельний периферійний інтерфейс (ППІ), через який також здійснюється зв'язок із динаміком. Рівень гучності звучання динаміка регулюється резистором змінного опору, який встановлений на друкованій платі.

Розміщення клавіатури мікролабораторії показано на мал.1.2.

	ВОЗВР	ПУСК			C	D	E	F
	УСТ.АД.	ЗАПИСЬ			8	9	A	B
	АД+	АД-			4	5	6	7
СБРОС	ВВОД	ВЫВОД			0	1	2	3