Организация микропроцессорной системы на микропроцессорном комплекте БИС КР580

Заказать уникальную курсовую работу
Тип работы: Курсовая работа
Предмет: Электроника
  • 43 43 страницы
  • 5 + 5 источников
  • Добавлена 21.10.2015
1 000 руб.
  • Содержание
  • Часть работы
  • Список литературы
  • Вопросы/Ответы
Исходные данные 3
Введение 4
1. Анализ проектируемой системы. Разработка схемы электрической структурной МПС 6
2. Разработка аппаратных средств МПС 10
2.1 Блок центрального процессора 10
2.1.1 БИС ЦПУ КР580ВМ80А 10
2.1.2 БИС системного контроллера КР580ВК38 13
2.1.3 БИС буферных регистров КР580ИР82 15
2.1.4 БИС тактового генератора КР580ГФ24 17
2.2 Модуль памяти 18
2.2.1 Модуль ОЗУ 18
2.2.2 Модуль ПЗУ 23
2.3 Интерфейсный модуль 26
2.3.1 Организация параллельного обмена информации 26
2.3.2 Организация прямого доступа к памяти 28
2.3.3 Организация режима прерываний 30
2.3.4 Логика выбора периферийных БИС 32
3 Разработка программных средств МПС 34
3.1 Постановка и формулировка задачи инициализации интерфейсного модуля 34
3.1.1 Инициализация КР580ВВ55 (ППИ) 35
3.1.2 Инициализация КР580ВТ57 (КПДП) 36
3.1.3 Инициализация КР580ВН59 (ПКП) 38
3.2 Блок - схема алгоритма программы инициализации интерфейсного модуля 39
3.3 Разработка программы на языке Ассемблер 40
Заключение 42
Литература 43

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Вариант 11 б
Микропроцессор КР580ВМ80А
Модуль памяти
ОЗУ 8 кб, 34-41 страницы, ИМС К537РУ17
ПЗУ 5 кб, 26-28 страницы, ИМС К537РУ17
Интерфейсный модуль
Тип ИМС КР580ВВ55(адрес 54 h)
УВВ дисковод – канал А, 3 светодиода – канал С
Режим прерывания КР580ВН59, адрес М12 – D2
Формат ВП ведущего 8 байт
УВВ Дисковод (к ведущему)
Прямой доступ к памяти
УВВ1 7500 байт, вход, канал - 2 
Фрагмент для ознакомления

ПКП организует аппаратные прерывания.Режим прерывания – это такой режим МП, при котором он прерывает выполнение основной программы и по запросу УВВ переходит на выполнение прерывающей подпрограммы (драйвера УВВ). После окончания обслуживания прерывания МП переходит к выполнению основной программы. МП переходит к драйверу УВВ, который в данных момент является более приоритетным.Рисунок 2.14– УГО ИМС КР580ВН59 Режимы работы ПКП:1 Режим прерывания по векторам — самый распространенный.2 Режим прерывания по опросу.В режиме векторных прерываний контроллер формирует 3-х байтовую команду CALL <вектор прерываний> Вектор прерывания – это первый адрес прерывающей программы (драйвер). УВВ подключаются к входам ПКП IRQ0-IRQ7. Каждому входу IRQ0-IRQ7 присваивается свой вектор прерывания ВП0-ВП7. Вектора прерывания сосредоточены в определенной области памяти, которая называется областью векторов прерываний, вектора могут располагаться через 4 или 8 байтов. Обычно по адресу вектора прерывания записана команда JMP, а дальше начальный адрес драйвера. Драйверы УВВ могут располагаться в разных областях памяти, начиная с начального адреса. При поступлении запроса от УВВ, контролирует 3-х байтовую команду CALL <вектор прерываний>Таблица 2.11 – Назначение выводов ИМС КР580ВН59 2.3.4Логика выбора периферийных БИС Выбор периферийных БИС производим с помощью ИМС К556РТ4. В определенные ячейки ПЗУ записывается информация (код) позволяющий на выводе ПЗУ, к которому подключены БИС входом CS, сформировать 0.Адреса периферийных БИСКПДП (КР580ВТ57)=20h (канал D1)ПКП (КР580BН59)=42h (канал D0)ППИ (КР580ВВ55)= 54h (канал D3)Карта памяти ПЗУ Таблица 2.12 - Назначение выводов К556РТ4ОбозначениеНазначениеA0-A7Шина адресаD0-D3Шина данныхCS1, CS2Выбор микросхемыРисунок 2.15– УГО ИМС К556РТ4Таблица 2.13– Карта памяти ПЗУБИСРегистрыАдрес на шинеNEX00F1FF КПДПКР580ВТ57РАО200(РЦ+РУ)0210РА1220(РЦ+РУ)1230РА2240(РЦ+РУ)2250РА3260(РЦ+РУ)3270РР280ПКПКР580ВН59УС1420УС2430 ППИКР580ВВ55KA547KB557KC567PYC577FFF3 Разработка программных средств МПС3.1Постановка и формулировка задачи инициализации интерфейсного модуляВ соответствии с заданием необходимо инициализировать БИС интерфейсного модуля на следующие режимы работы МПС.обеспечить параллельный ввод/вывод информации от дисковода и 3 светодиодов с помощью БИС КР580ВВ55 (ППИ). Дисковод подключаем к каналу А (КА) и настраиваем канал А на 2 режим работы, 3светодиодо подключаем к каналу С (КС) и настраиваем КВ на 0 режим на вывод информации. Для обеспечения требуемых режимов работы каналов необходимо загрузить управляющее слово (УС) в регистр управляющего слова (РУС) ППИ;Для обеспечения заданных режимов ППИ необходимо загрузить УС в РУС ППИ.- обеспечить передачу информации в режиме ПДП от 1го УВВ, с помощью БИС КР580ВТ57 (КПДП). УВВ1подключено к К0 и оно передаёт 7500 байт в ОЗУ на 34-41 страницы, начиная с адреса 8800h на странице 40 .Для обеспечения заданного режима КПДП необходимо запрограммировать К0, загрузить информацию в регистры К0 - РА0, РЦ0, РУ0. а также загрузить регистр режима (РР).КПДП работает в режиме нормальной записи фиксированного приоритета без автозагрузки.Обеспечить режим прерывания от принтера с помощью БИС КР580ВН59 – программированный контроллер прерываний. Зададим область векторов прерываний на 41-й странице ОЗУ с адреса A54Ch, вектора располагаются через 4 байт Для обеспечения режима прерываний необходимо загрузить УСИ1 и УСИ2 в ПКП.Таблица 3.1– Распределение адресного пространства ОЗУ№стрАдрес памяти348800Ввод 7500 байт на УВВ28BFF358С008FFF36900093FF37940097FF3898009BFF399C009FFF40A000A3FF41A400A54BA54CОбласть векторов прерыванийAFFF75000=1D4C16; Т.к. вектора располагаются через 4 байта, шаг получится 4 байта = 20h = 1F3.1.1Инициализация КР580ВВ55 (ППИ)Нам необходимо подключить дисковод. Дисковод работает в режиме - 2, а светодиоды в режиме – 0. Адрес ППИ в системе – 54. Дисковод подключен к КА, а светодиоды к КС. Определим адреса каналов:Т.к. адрес ППИ в системе – 54, тоКА = 54 h КВ = 55 h КС = 56hРУС = 57hСформируем управляющее слово инициализации ППИ:D7D6D5D4D3D2D1D0HEX11110***= A6УС= 11110*** = F0 h;D7 = 1 - признак управляющего слова;D6,D5 = 1,1 –режим по каналуА, работает в режиме 2D4 = 1–направление передачи по каналуА (вывод – 0, ввод - 1)D3 = 0 - режим работы КС4-7(вывод – 0, ввод - 1)D2 = * - не имеет значения, канал В не задействованD1 = *- не имеет значения, канал В не задействованD0 = * - не имеет значения, Программа инициализации ППИ на языке AssemblerDI;запрет прерыванияMVIA,F0; УС = F0hАк.OUT 57; Ак. = УС= F0h ППИ (РУС)EI; разрешение прерывания3.1.2Инициализация КР580ВТ57 (КПДП)Перед работой КПДП необходимо его инициализировать, т.е. загрузить необходимые данные в следующие регистры каналов: Согласно заданию к КПДП для организации режима ПДП подключается УВВ2:УВВ2– к каналу 0, работает на ввод 7500 байт на 34 страницу памяти (адрес 8800); Адрес регистров КПДП для КПДП = 50hРА0= 01010000= 20h(РУ+РЦ)0=01010001 =21hРР=101 0010=22h УВВ2 подключено к каналу 0, работает на ввод 7500 байт на 34-41 страницы памяти (адрес 8800h);РА0= 8800h (34 страница ОЗУ)РЦ0=750010-110 =1D4B=1110100100110012РУ0=012т.к ввод(РУ+РЦ)0=001110100100110012=1D4ChPP=010000012=03hСформируем содержимое регистра режима (РР):D7D6D5D4D3D2D1D0HEX00000011= 03D0 = 1- канал 0 - включен;D1 = 1 - канал 1 - выключен;D2 = 0 - канал 2 - отключён К2;D3 = 0 - канал 3 - отключен К3;D4= 0 т.к приоритет фиксированныйD5= 0 т.к режим нормальной записи/чтенияD6=0 следующая передача разрешена.D7= 0 т.к автозагрузка отключена.Программа инициализации КПДП на языке AssemblerDI ;запрет прерыванияMVI A, 00 ;мл. РА0Ак.OUT 20 ;мл. РА0 КПДП(РА0)MVI A,A0; ст. РА0 =A0 h Ак.OUT 20 ;ст. РА0 КПДП(РА0)MVI A, 4B;мл. (РУ+РЦ)0 =4Bh Ак.OUT 21 ;мл. (РУ+РЦ)0 КПДП((РУ+РЦ)0)MVIA, 1D; ст. (РУ+РЦ)0 = 1DhАк.OUT21 ; ст. (РУ+РЦ)0 КПДП((РУ+РЦ)0)MVI A,03;РР=03hАк.OUT 28 ;Ак.= РРКПДП(РР)EI; разрешение прерываний3.1.3Инициализация КР580ВН59 (ПКП)Необходимо реализовать режим прерываний с помощью ПКП.Начальная область векторов прерывания для ведущего контроллера EC60, в соответствии с заданием в МПС включен 1 ПКП. Вектора прерывания следует через 4 байта. A54Ch=1010010101001100 2Формирование УСИ1D7D6D5D4D3D2D1D0HEX0101011056 hD7, D6, D5 = А7, А6, А5 первого адреса области ВП D4, D3 – «10» всегда D2=1 –т.к вектора прерывания следуют через 4 байта. D1 =1 –т.к количество ПКП в системе один D0=0 – т.к. МПК КР580УСИ1= 56 hФормирование УСИ2D7D6D5D4D3D2D1D0HEX10100101 A5hD7 - D0 = A15 – A8: Старший байт 1-го адреса области векторов прерывания.УСИ2=A5hАдрес ПКП4C16 = 010011002RgУСИ1 =010011002 =A516RgУСИ2= 1010 101100002 = BF16Программа инициализации ПКП на языке AssemblerDI ;запрет прерыванияMVIA,56; УСИ1= 56hАк.OUT42 ;УСИ1= 56hПКПMVIA,43; УСИ2= A5hАк.OUT 43; УСИ2ПКПEI; разрешение прерывания3.2Блок - схема алгоритма программы инициализации интерфейсного модуля3.3Разработка программы на языке АссемблерКак известно, команды, используемые микропроцессором, размещаются в последовательности ячеек памяти. По своей структуре коду команды потребуется соответственно одна, две или три 8-разрядные ячейки памяти.Наиболее просто выполняются однобайтовые команды. Например, для того чтобы переспать содержимое регистра Вв регистр С, в ходе команды достаточно только указать код операции пересылки и адреса регистров В и С. Длина кода такой команды не превышает восьми разрядов, или одного байта. В команде пересыпки содержимого аккумулятора в ячейку памяти, кроме кода операции пересылки,необходимо указать двухбайтовый адрес ячейки памяти. Ясно, что такой команды может быть размещен в трех 8-разрядных ячейках памяти Поэтому при выполнении команды МП последовательно мог.считать из трех ячеек памяти код операции, младший байт а зятем старший байт адреса ячейки памяти. Существуют команды, в которых.кроме кода операции, указывается однобайтовый операнд, такой команды может быть размещен в двух ячейках памяти, Таким образом, при выполнении очередной команды, кроме считывания код. операции, следует сообщить, нужно пи и сколько раз микропроцессору необходимо обратиться к ячейкам памяти за данными, нужными для выполнения команды.Работа МП начинается с момента его начальной установки, которая обеспечивается подачей через шину управления управляющее сигнала «сброс». По этомусиналу в счетчик команд PC записывается адрес младшей ячейки памяти, который выставляется на шину адреса системы.DI;запрет прерыванияПодпрограмма инициализации ППИMVI A,F0; УС = F0h Ак.OUT 57 ; Ак. = УС= F0hППИ (РУС)Подпрограмма инициализации ПДПMVIA, 00 ;мл. РА0Ак.OUT 20 ;мл. РА0 КПДП(РА0)MVI A,A0; ст. РА0 =A0 h Ак.OUT 20 ;ст. РА0 КПДП(РА0)MVI A, 4B ;мл. (РУ+РЦ)0 =4Bh Ак.OUT 21 ;мл. (РУ+РЦ)0 КПДП((РУ+РЦ)0)MVIA, 1D; ст. (РУ+РЦ)0 = 1DhАк.OUT21 ; ст. (РУ+РЦ)0 КПДП((РУ+РЦ)0)MVI A,03;РР=03hАк.OUT 28 ;Ак.= РРКПДП(РР)Подпрограмма инициализации ПКПMVI A,56; УСИ1= 56h Ак.OUT 42 ;УСИ1= 56hПКПMVI A,43; УСИ2= A5h Ак.OUT 43; УСИ2ПКПEI; разрешение прерыванияЗаключениеВ результате работы была разработана микропроцессорная система на базе микропроцессорного комплекта КР580 в соответствии с техническим заданием.В процессе работы был рассчитан модуль ОЗУ, произведено программирование необходимых интерфейсных БИС, входящих в состав системы.Для оформления работы использовался текстовый процессор MSWORD.; программа для работы с графикой Paint, а так же AutoCAD 2015.ЛитератураИнтегральные микросхемы: Микросхемы для аналогово-цифрового преобразования и средств мультимедиа. Выпуск 1 – М. ДОДЭКА, 1996 г., 384 с.Цифровые интегральные микросхемы: Справочник / П. П. Мальцев и др. – М.: Радио и связь, 1994. –240 с.Интегральные микросхемы: Микросхемы для линейных источников питания и их применение. Издание второе, исправленное и дополненное М. ДОДЭКА, 1998 г., 400 с.Баскаков С. И. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Высшая школа, 1988. 448 с.Материалы сайта mp.nntc.nnov.ru



1. Интегральные микросхемы: Микросхемы для аналогово-цифрового преобразования и средств мультимедиа. Выпуск 1 – М. ДОДЭКА, 1996 г., 384 с.
2. Цифровые интегральные микросхемы: Справочник / П. П. Мальцев и др. – М.: Радио и связь, 1994. –240 с.
3. Интегральные микросхемы: Микросхемы для линейных источников питания и их применение. Издание второе, исправленное и дополненное М. ДОДЭКА, 1998 г., 400 с.
4. Баскаков С. И. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Высшая школа, 1988. 448 с.
5. Материалы сайта mp.nntc.nnov.ru

Вопрос-ответ:

Какие исходные данные требуются для организации микропроцессорной системы на микропроцессорном комплекте БИС КР580?

Для организации микропроцессорной системы на микропроцессорном комплекте БИС КР580 требуются следующие исходные данные: 3 БИС ЦПУ КР580ВМ80А, 4 БИС системного контроллера КР580ВК38, 13 БИС буферных регистров КР580ИР82, и 17 БИС тактового генератора КР580ГФ24.

Как происходит анализ проектируемой микропроцессорной системы?

Анализ проектируемой микропроцессорной системы включает в себя изучение ее целей и задач, определение требований к аппаратным средствам и программному обеспечению, а также анализ предполагаемой архитектуры и ресурсов системы.

Как происходит разработка схемы электрической структурной микропроцессорной системы на микропроцессорном комплекте БИС КР580?

Разработка схемы электрической структурной микропроцессорной системы на микропроцессорном комплекте БИС КР580 включает в себя определение и распределение функциональных блоков, выбор и подключение необходимых компонентов, а также размещение и трассировку элементов на плате.

Какие аппаратные средства включает микропроцессорная система на микропроцессорном комплекте БИС КР580?

Микропроцессорная система на микропроцессорном комплекте БИС КР580 включает в себя следующие аппаратные средства: блок центрального процессора, модуль памяти, интерфейсный модуль. Блок центрального процессора состоит из БИС ЦПУ КР580ВМ80А, БИС системного контроллера КР580ВК38, БИС буферных регистров КР580ИР82, и БИС тактового генератора КР580ГФ24. Модуль памяти включает модуль ОЗУ и модуль ПЗУ.

Что включает в себя интерфейсный модуль микропроцессорной системы на микропроцессорном комплекте БИС КР580?

Интерфейсный модуль микропроцессорной системы на микропроцессорном комплекте БИС КР580 включает в себя компоненты, обеспечивающие взаимодействие системы с внешними устройствами, такие как интерфейсы ввода/вывода, средства обмена данными и др.

Что такое микропроцессорная система?

Микропроцессорная система - это система, основанная на использовании микропроцессора, который выполняет функции центрального процессора компьютера.

Какие компоненты входят в микропроцессорную систему на БИС КР580?

Микропроцессорная система на БИС КР580 включает в себя блок центрального процессора, модуль памяти и интерфейсный модуль.

Какими средствами осуществляется разработка аппаратных средств МПС на БИС КР580?

В разработке аппаратных средств МПС на БИС КР580 используются различные микросхемы, включая БИС ЦПУ КР580ВМ80А, БИС системного контроллера КР580ВК38, БИС буферных регистров КР580ИР82 и БИС тактового генератора КР580ГФ24.

Какие функции выполняет блок центрального процессора в микропроцессорной системе на БИС КР580?

Блок центрального процессора в микропроцессорной системе на БИС КР580 выполняет функции выполнения команд, управления выполнением программы и взаимодействия с другими компонентами системы.

Как разрабатывается схема электрической структурной МПС на БИС КР580?

Разработка схемы электрической структурной МПС на БИС КР580 осуществляется на основе анализа проектируемой системы и включает в себя разработку блока центрального процессора, модуля памяти и интерфейсного модуля.