ЭВМ и периферийные устройства
Заказать уникальную курсовую работу- 30 30 страниц
- 11 + 11 источников
- Добавлена 05.01.2017
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
1. Описание работы МПС по электрической структурной схеме. Описание основных элементов системы 4
2. Синтез и описание электрической принципиальной схемы 20
3. Распределение адресного пространства памяти и устройств ввода-вывода 21
4. Разработка управляющей программы 23
Заключение 25
Список литературы 26
Приложение 27
д.
Для хранения значений переменных X и K, а также результатов вычисления функций Y1, Y2, Y3 используются переменные Data_X, Data_K, Data_Y1, Data_Y2, Data_Y3.
Для связи символических имен с их числовыми значениями используется директива EQU.
В программе используются следующие процедуры:
ProgramPrer – подпрограмма обработки прерывания. Эта подпрограмма вызывает подпрограмму ProgramCalculateY2SetPIT, не изменяя значение ax.
ProgramKlavIn – подпрограмма опроса клавиатуры (порта А ППА). Эта подпрограмма помещает значение регистра порта А ППА и значение регистра порта В ППА в переменные Data_X и Data_K, не изменяя содержимое регистров общего назначения.
ProgramCalculateY1SetY1SetInd – подпрограмма вычисления У1 и выводит результата в порт С.
ProgramCalculateY2SetPIT – подпрограмма расчета Y2 и программирования ПИТ.
ProgramCalculateY3SetPIT – подпрограмма расчета Y3.
В начале программы описана инициализация МПС, состоящая из следующих этапов:
Устанавливается режим запрета аппаратных прерываний.
Устанавливается сегмент данных на ОЗУ.
Устанавливается вектор прерывания
Программирование ППА
Программирование ПИТ
Программирование контроллера прерываний
Основная программа состоит из следующих операций: опрос порта А ППА, расчет У1, вывод У1 на порт С, возврат к опросу порта А.
Текст программы представлен в приложении.
Заключение
В процессе выполнения курсового проекта, была спроектирована схема микропроцессорной системы управления некоторым объектом. В пояснительной записке представлен синтез структурной и принципиальной схемы.
Составлен алгоритм работы МПС, разработана программа обеспечивающая выполнение заданного алгоритма, также была распределена область памяти под ОЗУ и ПЗУ. Проведена организация оперативной и постоянной памяти.
Был произведен расчет потребления тока от источника питания. Был оформлен чертеж микропроцессорной системы в виде электрической принципиальной схемы.
Данный проект может быть использован для создания микроконтроллера автоматизированного управления удаленным объектом.
Список литературы
1 ГОСТ 25467-82. Изделия электронной техники. Классификация по условиям применения и требования по стойкости к внешним воздействующим факторам. М.: Издательство стандартов, 1982
2 ГОСТ 15150-69. Исполнение для различных климатических районов. М.: Издательство стан-дартов, 1971
3 ГОСТ 2789-73. Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики. М.: Издательст-во стандартов, 1973
4 ГОСТ 12.0.003-74. ССБТ. (СТ СЭВ 790-77). Опасные и вредные производствен-ные факторы. Классификация. М.: Издательство стандартов, 1975.
5 Справочник по охране труда. В четырех томах. Том 2. Нормы, правила, инструкции. Л.: Судостроение, 1974.
6 ГОСТ 12.1.004-89. ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования. М.: Издательство стандартов, 1989.
7 ГОСТ 12.1.005-88. ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. М.: Издательство стандартов, 1983.
8 ГОСТ 23751 –86. Платы печатные. Требования и методы конструирования. – М.: Изд-во стандартов, 1986.
9 ГОСТ 12.1.019-79. ССБТ (СТ СЭВ 4880-84). Электробезопасность. Общие требования. М.: Издательство стандартов, 1988.
10 ГОСТ 23584-79 Монтаж электрический радиоэлектронной аппаратуры и приборов. Общие технические требования. М.: Издательство стандартов, 1979
11 Каган Б.М. Электронные вычислительные машины и системы: Учеб. пособие для вузов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат1991. – 592 с.
Приложение
Текст программы
;–
; – kp_386_Real_NoOS.asm –
; – Текст программы для курсового проекта по ОЭВМ (i386). –
; – После включения питания или сброса регистры процессора –
; – установлены: CS = F000h; IP = FFF0h; DS = SS = ES = 0. –
; – Код программы должен быть размещен в микросхеме ПЗУ –
; – в микросхеме ПЗУ начиная с нулевой ячейки –
;–
; – Адреса переменных, в сегменте данных ОЗУ. Размер переменных – слово
Data_X EQU 0h ; переменная Х (данные с шины Х)
Data_K EQU 2h ; переменная K (константа с тумблеров)
Data_X EQU 4h ; переменная Х (данные с шины Х)
Data_Y1 EQU 6h ; результат вычисления функции Y1
Data_Y2 EQU 8h ; результат вычисления функции Y2
Data_Y3 EQU 0Ah ; результат вычисления функции Y3
; – Определение констант
Adr_IRQ EQU 36h ; Адрес вектора в таблице прерываний
PIC_ICW1 EQU 0 ; Адрес контроллера прерываний (A0 = 0)
PIC_ICW2 EQU 2 ; Адрес контроллера прерываний (A0 = 1)
PIT_0 EQU 8 ; Адрес регистра состояния счетчика 0 ПИТ
PIT_1 EQU 10 ; Адрес регистра состояния счетчика 1 ПИТ
PIT_2 EQU 12 ; Адрес регистра состояния счетчика 2 ПИТ
PIT_CW EQU 14 ; Адрес регистра управления ПИТ
PPA_A EQU 16 ; Адрес регистра порта А ППА
PPA_B EQU 18 ; Адрес регистра порта B ППА
PPA_C EQU 20 ; Адрес регистра порта C ППА
PPA_CW EQU 22 ; Адрес регистра управления ППА
ORG 0 ; Начальный адрес микросхемы ROM
;–
; – Инициализация –
;–
ProgramBegin:
cli ; Запрет аппаратных прерываний
; – Установка сегмента данных на ОЗУ
mov ax, 400h
mov ds, ax
mov ss, ax
; – Установка вектора прерывания (адрес подпрограммы обработки прерывания)
mov ax, offset ProgramPrer ; Определение смещения адреса
; подпрограмм мы обработки прерывания
mov es: Adr_IRQ, ax ; Запись в два младших байта ТВП
; по адресу Adr_IRQ
push cs
pop ax
mov es: Adr_IRQ + 2, ax
; – Программирование ППА
mov al, 10010000b ; Управляющее слово для ППА
out PPA_CW, al
; – Программирование ПИТ
call ProgramCalculateY2SetPIT
call ProgramCalculateY3SetPIT
; – Программирование контроллера прерываний
mov al, 00010010b ; Запись ICW1 в КП (работа КП)
out PIC_ICW1, al
mov al, 01000000b ; Запись ICW2 в КП (номер вектора прерывания)
out PIC_ICW2, al
mov al, 00000000b ; Запись OCW1 в КП (маскирование прерываний)
out PIC _ICW1, al
sti ; Разрешение аппаратных прерываний
;–
; – Начало основной программы –
;–
ProgramStart:
call ProgramKlavIn
call ProgramCalculateY1SetY1SetInd
jmp ProgramStart
;–
; – Подпрограмма обработки прерывания –
;–
ProgramPrer:
push ax
call ProgramCalculateY2SetPIT
pop ax
iret
;–
; – Подпрограмма опроса клавиатуры (порта А ППА) –
;–
ProgramKlavIn:
push ax
push dx
push bx
; Принять и сохранить значение Х
in ax, PPA_A
mov ds: Data_X, ax
; Принять и сохранить значение К
in ax, PPA_B
mov ds: Data_K, ax
pop bx
pop dx
pop ax
ret
;–
; – Подпрограмма рассчитывает У1 и выводит его в порт С –
;–
ProgramCalculateY1SetY1SetInd:
push ax
push dx
push bx
; расчет У1
mov ax, ds: Data_X ; Перемещение переменной X в ax
cmp ax, ds: Data_K ; Сравнивание X и K
jl xmin ; Если X меньше К, то переход на метку xmin
mov ax, ds: Data_K ; Перемещение переменной K в ax
xmin: add ax, ds: Data_x ; MIN (X, K)+X
mov ds: Data_Y1, ax ; Cохранение результата
; Вывод в порт С
mov bx, ax
and ax, 0000000000001111b ; выделение младшей тетрады в ax
and bx, 0000000011110000b ; выделение старшей тетрады в bx
or ax, bx ; младшая и старшая тетрады в общий регистр ax
out PPA_C, al
pop bx
pop dx
pop ax
ret
;–
; – Подпрограмма расчета Y2 и программирования ПИТ –
;–
ProgramCalculateY2SetPIT:
push ax
push dx
; расчет У2
mov ax, ds: Data_X ; Перемещение переменной X в ax
cmp ax, ds: Data_K ; Сравнивание X и K
jg xmax ; Если X меньше К, то переход на метку xmin
mov ax, ds: Data_K ; Перемещение переменной K в ax
xmax: add ax, 4d ; MAX (X, K)+4
mov ds: Data_Y2, ax
; программирование ПИТ по значению У2
mov ax, 0000000000011110b ; записать младший байт в счетчик 0
; и установить режим 3
out Adr_PIT_U, al
out Adr_PIT_0, dl
mov ax, 0000000000101110b ; записать старший байт
out Adr_PIT_U, al
out Adr_PIT_0, dh
mov ax, 0000000000001110b ; защелкнуть
out Adr_PIT_U, al
pop dx
pop ax
ret
;–
; – Подпрограмма расчета Y3 –
;–
ProgramCalculateY3SetPIT:
push ax
push dx
; расчет У3
mov ax, ds: Data_X ; Перемещение переменной X в ax
cmp ax, ds: Data_K ; Сравнивание X и K
jg xmax2 ; Если X меньше К, то переход на метку xmin
mov ax, ds: Data_K ; Перемещение переменной K в ax
xmax2:
mul ax, 2d ; MAX (X, K)*2
mov ds: Data_Y3, ax
; Программирование ПИТ для У3
mov ax, 0000000001010000b ; записать младший байт в счетчик 0
; и установить режим 3
out PIT_U, al
out PIT_1, dl
mov ax, 0000000001100000b ; записать старший байт
out PIT_U, al
out PIT_1, dh
mov ax, 0000000001000000b ; защелкнуть
out PIT_U, al
pop dx
pop ax
ret
; – После сброса процессор выполняет команду из адреса CS:FFF0h
ORG 0FFF0h
jmp ProgramBegin
end ProgramBegin
Размещено на Allbe
4
1
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
4
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
2 ГОСТ 15150-69. Исполнение для различных климатических районов. М.: Издательство стан-дартов, 1971
3 ГОСТ 2789-73. Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики. М.: Издательст-во стандартов, 1973
4 ГОСТ 12.0.003-74. ССБТ. (СТ СЭВ 790-77). Опасные и вредные производствен-ные факторы. Классификация. М.: Издательство стандартов, 1975.
5 Справочник по охране труда. В четырех томах. Том 2. Нормы, правила, инструкции. Л.: Судостроение, 1974.
6 ГОСТ 12.1.004-89. ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования. М.: Издательство стандартов, 1989.
7 ГОСТ 12.1.005-88. ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. М.: Издательство стандартов, 1983.
8 ГОСТ 23751 –86. Платы печатные. Требования и методы конструирования. – М.: Изд-во стандартов, 1986.
9 ГОСТ 12.1.019-79. ССБТ (СТ СЭВ 4880-84). Электробезопасность. Общие требования. М.: Издательство стандартов, 1988.
10 ГОСТ 23584-79 Монтаж электрический радиоэлектронной аппаратуры и приборов. Общие технические требования. М.: Издательство стандартов, 1979
11 Каган Б.М. Электронные вычислительные машины и системы: Учеб. пособие для вузов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат1991. – 592 с.
Вопрос-ответ:
Что такое МПС?
МПС - это микропрограммная система, которая представляет собой совокупность электрических и структурных схем, используемых для управления работой компьютера.
Какие основные элементы включает система МПС?
Система МПС включает в себя процессор, память, устройства ввода-вывода и системную шину.
Что такое адресное пространство памяти и устройств?
Адресное пространство памяти и устройств - это диапазон адресов, которые могут быть использованы для доступа к памяти компьютера и периферийным устройствам.
Как разрабатывается управляющая программа для МПС?
Управляющая программа для МПС разрабатывается с помощью языков программирования и специальных программных инструментов, которые позволяют определить последовательность команд для выполнения определенных операций.
Какие переменные используются для хранения значений X, K и результатов вычисления функций Y1, Y2, Y3?
Для хранения значений переменных X и K, а также результатов вычисления функций Y1, Y2, Y3 используются переменные Data X, Data K, Data Y1, Data Y2, Data Y3.
Как описывается работа МПС по электрической структурной схеме?
Работа МПС (микропрограммное устройство с принципиальной структурной схемой) описывается через последовательность микрокоманд, которые выполняются в определенной последовательности. Микрокоманды выполняют элементарные операции, такие как чтение данных из памяти, выполнение арифметических операций и передача данных на периферийные устройства.
Какие основные элементы входят в состав системы МПС?
Основными элементами системы МПС являются блоки управления, арифметико-логическое устройство (АЛУ), регистры общего назначения (РОН), регистры адреса, память, блок ввода-вывода и внешние устройства.
Как распределяется адресное пространство памяти и устройств ввода-вывода в МПС?
Адресное пространство памяти и устройств ввода-вывода в МПС распределяется таким образом, чтобы каждому устройству был выделен определенный диапазон адресов. Например, для памяти может быть выделен диапазон адресов от 0 до 65535, а для устройств ввода-вывода - от 65536 до 131071.
Как разрабатывается управляющая программа для МПС?
Управляющая программа для МПС разрабатывается с использованием специальных языков программирования, таких как ассемблер или высокоуровневые языки программирования. В управляющей программе определяется последовательность микрокоманд, которые выполняются МПС для работы с данными и управления периферийными устройствами.
Какие переменные используются для хранения данных в МПС?
Для хранения значений переменных X, K, Y1, Y2, Y3 в МПС используются переменные Data X, Data K, Data Y1, Data Y2, Data Y3 соответственно. Эти переменные выделяются в памяти МПС и используются для хранения и обработки данных в процессе работы МПС и выполнения управляющей программы.
Какие элементы входят в состав электрической структурной схемы МПС?
Электрическая структурная схема МПС включает в себя основные элементы, такие как микропроцессор, оперативная память, устройства ввода-вывода, счетчики, регистры и другие. Эти элементы взаимодействуют между собой, обеспечивая работу компьютерной системы.
Как происходит распределение адресного пространства памяти и устройств ввода-вывода в МПС?
Распределение адресного пространства памяти и устройств ввода-вывода в МПС происходит с помощью адресной шины и управляющих сигналов. Каждому устройству присваивается определенный диапазон адресов, по которым оно может обращаться к памяти или получать данные с устройств ввода-вывода. Это позволяет системе эффективно управлять ресурсами и обеспечивать их взаимодействие.