Тема 6. Інтерфейси мікропроцесорних систем (18 годин)

Загальні відомості. Класифікація інтерфейсів. Функції інтерфейсу. Паралельні і послідовні інтерфейси.

Архітектура сучасних персональних і промислових комп'ютерів. Внутрішні інтерфейси: ISA, PC/104, MCA, EISA, PCI, PCI Express, PC Card, їх стисла характеристика, області використання. Інтерфейси периферійних пристроїв: ATA, SCSI, їх стисла характеристика, області використання. Зовнішні інтерфейси: RS 232, Centronics, USB, FireWire, їх стисла характеристика, області використання. Передача даних з використанням інтерфейсу RS 232.

Тема 7. Розширення мікропроцесорних систем (14 годин)

Побудова каналу вводу інформації. Первинні датчики, їх класифікація, основні характеристики. Пристрої вибірки і збереження. Цифро-аналогове перетворення. Аналого-цифрове перетворення. Основні характеристики АЦП і ЦАП. Принципи побудови АЦП і ЦАП. Поєднання АЦП і ЦАП із мікропроцесорною системою. Вибір частоти дискретизації сигналу. Заходи по зниженню завад. Аналогова та цифрова фільтрація сигналу.

Тема 8. Використання мікропроцесорних засобів і систем в електроенергетиці (8 годин)

Огляд задач, що вирішуються за допомогою мікропроцесорної техніки. Використання мікропроцесорних систем для керування електроенергетичними об'єктами. Використання мікропроцесорних систем у пристроях релейного захисту. Особливості забезпечення захисту вимірювальних каналів від перенавантаження та перенапруг. Особливості під’єднання мікропроцесорних пристроїв до вторинних кіл трансформаторів напруги та струму. Приклади структурних схем мікропроцесорних пристроїв релейного захисту, вимірювальних приладів, пристроїв керування електричним двигуном.

Змістовий модуль № 3. Однокристальні мікроконтролери

Тема 9. Однокристальні мікроконтролери з cisc-архітектурою (34 годин)

Особливості однокристальних мікроконтролерів. Області застосування однокристальних мікроконтролерів.

Архітектура і функціональні можливості однокристальних мікроконтролерів. Регістрова модель однокристального мікроконтролера. Регістр слова стану процесора PSW. Формат слова стану процесора PSW. Регістри спеціальних функцій. Розподіл адресного простору. Блок керування. Машинний цикл. Діаграма формування машинних циклів однокристального мікроконтролера. Принципові схеми внутрішніх тактових генераторів. Під’єднання зовнішнього джерела тактових сигналів. Порти введення-виведення. Принципові схеми ліній портів. Послідовний порт, його призначення та режими. Використання регістру SCONдляпрограмування послідовного порту. Функціональні схеми та часові діаграми послідовного порту у різних режимах. Швидкість приймання-передавання даних у послідовному порту за різних режимів роботи. Блок таймерів-лічильників. Призначення регістрів TMOD та TCON. Система переривань. Обробка зовнішніх переривань. Переривання від таймерів-лічильників. Переривання від послідовного порту. Логіка оброблення прапорців переривань. Схема формування вектора переривання.

Режими енергоспоживання однокристального мікроконтролера: режим зниженого споживання, режим холостого ходу і режим мікроспоживання. Призначення регістру PCON.

Система команд однокристальних мікроконтролерів. Групи команд, формати команд. Способи адресації. Вплив команд на прапорці.

Розширення можливостей однокристальних мікроконтролерів: розширення пам’яті програм, розширення пам’яті даних, розширення простору введення-виведення. Функціональна схема з’єднання зовнішньої пам’яті програм з однокристальним мікроконтролером. Часові діаграми машинних циклів читання зовнішньої пам’яті програм. Функціональна схема з’єднання зовнішньої даних з однокристальним мікроконтролером. Часові діаграми циклів читання зовнішньої пам’яті даних та запису у зовнішню пам'ять даних. З’єднання контролера клавіатури і дисплея з однокристальним мікроконтролером.

Застосування однокристального мікроконтролера 83C51FA для керування двигуном постійного струму. Характеристика мікроконтролера 83C51FA. Масив програмних лічильників PCA. Режими модулів PCA: режим захоплення події, режим порівняння (програмний таймер, режим високошвидкісного виведення, режим широтно-імпульсного модулятора, режим сторожового таймера). Призначення регістрів CCAPMn, CCON, CMOD. Принципова схема модуля керування двигуном постійного струму.

Архітектура і функціональні можливості 16-розрядних однокристальних мікропроцесорів серії MCS 196/296. Загальна характеристика мікропроцесорів серії MCS 196/296. Однокристальні мікроконтролери з інтегрованими пристроями високошвидкісного введення-виведення. Структурна схема однокристального мікроконтролера з інтегрованими пристроями високошвидкісного введення-виведення. Основні компоненти мікроконтролера: модуль центрального процесора, контролер пам’яті, контролер переривань, сервер периферійних трансакцій, блок АЦП, модуль високошвидкісного введення-виведення, вбудований триканальний ШІМ-генератор, послідовний порт SIO. Однокристальний мікроконтролер з інтегрованими процесорами подій. Масив процесора подій. Однокристальний мікроконтролер з інтегрованими засобами керування двигунами. Генератор періодичних сигналів. Однокристальний мікроконтролер з інтегрованими засобами цифрового оброблення.