- •Лекция 1 введение
- •Лекция 2 Дискретные системы управления и их преимущества
- •2.1 Структура дискретной системы управления.
- •2.2 Выбор аппаратной части цф
- •2.3 Выбор языка программирования цф
- •2.4 Методы перехода к дискретной передаточной функции.
- •Лекция 3 использование z и w - преобразования
- •Лекция 4 способы программирования дискретной передаточной функции
- •4.1 Параллельное и последовательное программирование
- •4.2 Непосредственное программирование
- •4.3 Реализация цф в виде подпрограмм
- •Лекция 5 анализ и синтез дискретных су
- •5.1 Обеспечение заданной точности
- •5.2. Обеспечение заданного запаса устойчивости
- •Цифровые системы с экстраполятором первого порядка
- •Лекция 6 Расчет корректирующих средств
- •6.1. Расчет непрерывных корректирующих средств
- •Можно принять
- •6.2. Расчет дискретных корректирующих средств
- •Дискретная частотная передаточная функция
- •Переход к передаточной функции цвм дает
- •Типовые последовательные дискретные корректирующие звенья
- •Лекция 7 разработка микропроцессорных средств (мпс) дискретных су
- •7.1 Регистровая алу. Базовая структура ралу.
- •7.2 Регистровая алу разрядно-модульного типа
- •7.3 Наращивание разрядности обрабатываемых слов
- •7.4 Однокристальные ралу
- •Лекция 8 устройства микропрограммного управления микропроцессорных су
- •8.1 Устройства управления на жёсткой логике
- •Блок (узел) микропрограммного управления (бму).
- •8.2 Эмуляция системы команд (архитектуры) микро эвм посредством программирования
- •Лекция 9 модули памяти микропроцессорных су
- •9.1 Особенности и принцип построения озу
- •Статические озу
- •Динамические озу
- •9.2 Особенности и принципы построения пзу и ппзу
- •9.3 Организация и применение стековой памяти
- •Лекция 10 модули памяти микропроцессорных су(продолжение)
- •10.1. Классификация зу микро-эвм
- •10.2. Функциональные схемы озу, пзу, ппзу
- •10.2.1. Функциональные схемы озу
- •10.3. Организация многокристальной памяти
- •Лекция 11 основы реализации многопроцессорных систем
- •Лекция 12 основы реализации многопроцессорных систем (Продолжение)
- •Лекция 13 особенности разработки аппаратных средств
- •Разработка аппаратных средств мпу
- •Особенности и принципы построения разрядно - модульных микропроцессоров
- •Лекция 14 аналого-цифровые преобразователи
- •14.1 Обеспечение совместимости объекта измерения с процессором по форме представления информации
- •14.1.1 Основные операции аналого-цифрового преобразования
- •14.1.2 Алгоритмы аналого-цифрового преобразования и структуры
- •14.2 Оптимизация выбора бис ацп и бис цап микропроцессорных средств.
- •Лекция 15 датчики
- •15.1. Первичные преобразователи (датчики)
- •15..2. Свойства и разновидности измерительных преобразователей
- •15.3. Измерительные цепи
- •15.4. Контактные резистивные преобразователи
- •Лекция 16 датчики (Продолжение)
- •16.1. Реостатные и потенциометрические преобразователи
- •16.2. Электромагнитные первичные преобразователи
- •Лекция 17 датчики и исполнительные приводы
- •17.1. Ёмкостные первичные преобразователи
- •17.1.2. Пьезоэлектрические преобразователи
- •17.1.3. Тензометрические преобразователи
- •17.1.4. Оптические преобразователи
- •17.1.5. Тепловые преобразователи
- •17.1.6. Терморезисторы
- •117.2 Исполнительные приводы
- •Лекция 18 Промышленные контролеры
- •Лекция 19 Промышленные контролеры (Продолжение)
- •19.1 Локальные промышленные сети
- •19.2 Общие принципы построения промышленных контроллеров
- •19.3 Особенности распределенной системы управления
- •Лекция 20 типовые структуры су с эвм
- •2. Для автоматических систем характерна замена человека в контуре
- •Лекция 21 Дискретные системы управления на основе малых локальных сетей
- •Лекция 22 дискретные системы управления с параллельной обработкой данных
- •Лекция 23 многопроцессорные дискретные системы управления с общей памятью
- •Лекция 24 перспективы развития и внедрения дискретных су
- •Лекция 25 модели связи и архитектуры памяти
Лекция 13 особенности разработки аппаратных средств
МП СУ
Разработка аппаратных средств мпу
Разработка аппаратной части МПУ должна начинаться с разработки его процессора, поскольку в дальнейшем она может использоваться для проверки других устройств. Особенностью процессора МПУ является его реализация на базе одной или нескольких стандартных БИС, МП, схема соединения и режимы работы которых регламентированы техническими условиями на этот МП. Поэтому разработка процессора складывается обычно из ряда этапов по разработке вспомогательного оборудования, которое позволяет упростить проверку и отладку процессора.
В состав МПК БИС в ряде случаев не входит генератор тактовых импульсов. Поэтому первым должен быть разработан и изготовлен генератор тактовых импульсов; генератор может быть единственным элементом, необходимым для запуска МП.
Если МПУ будет реализовано на сравнительно большом числе ИС, а рабочая программа - достаточно сложна, то потребуется разработка и изготовление пульта. Он может быть выполнен в виде отдельного устройства и подключаться к МПУ через разъем, или в виде дополнительной платы. Пульт должен иметь индикацию состояния адресной шины и шины данных; по возможности следует вывести и другие контрольные точки МП. Кнопки и переключатели должны обеспечивать управление остановом и пуском, шаговым режимом (когда в МП при нажатии на соответствующую кнопку выполняется только одна команда или микрокоманда). Наконец, необходимо предусмотреть средства для ввода данных и команд в ОЗУ непосредственно с пульта.
Правильность функционирования процессора должна проверяться в режиме выполнения программы. Поскольку платы памяти изготавливаются обычно позже, для проверки процессора необходимо разработать и изготовить макет небольшого ЗУ (емкость 16 слов, как правило, достаточна).
Проверку рекомендуется начать с выполнения команды условного перехода, которая передает управление самой себе. Это позволит, во-первых, убедиться в работоспособности МП, а во-вторых, исследовать временную диаграмму работы МП с помощью осциллографа. На основе памяти в 16 слов можно проверить выполнения всех команд (составив короткие циклические программы), а позже и проверить работоспособность остальной аппаратуры МПУ.
Запоминающие устройства занимают большую часть БИС МПУ и их стоимость может составлять до 70% аппаратурных затрат МПУ. В систему памяти входят внутренние и внешние ЗУ; обычный состав внутренней памяти - несколько БИС постоянных, полупостоянных и оперативных ЗУ. Максимальный суммарный объем памяти определяется возможностями адресации при типовой 16-разрядной адресной шине равен 64 кБ слов. Различные БИС ЗУ подключаются одинаковым образом к шинам адреса и данных, их количество ограничено нагрузочной способностью шин; однако в состав МПК входят буферные схемы, позволяющие снять эти ограничения. Типовая задача, которую приходится решать при разработке МПУ, заключается в распределении поля адресов между различными БИС памяти.
Программы МПУ и константы, как правило, хранятся в ПЗУ как наиболее надежном и дешевом типе памяти. Очевидно, что отладка программ должна производиться при использовании оперативного или полупостоянного ЗУ, однако некоторые ошибки могут быть обнаружены только после длительной эксплуатации МПУ. Поэтому самый правильный путь - изготовление первых образцов МПУ с полупостоянной памятью.