Лаб
.pdfРОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОЦИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
КУРСКИЙ ИНСТИТУТ СОЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ (филиал) РГСУ
Утверждаю: Заведующий кафедрой ________ (Гранкин А.Н.)
Протокол № 1 от29 августа 2011г.
Инженерно-технический факультет
Кафедра информационных систем и информационного права
С.С. ШЕВЕЛЕВ
Планы лабораторных работ
по дисциплине «МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ»
Специальность:
230201.65 «Информационные системы и технологии»
Курск 2011
1
Планы лабораторных работ по дисциплине «Микропроцессорные системы» подготовлены кандидатом технических наук, доцентом кафедры информационных систем и информационного права Шевелев С.С.
Планы лабораторных работ утверждены на заседании кафедры информационных систем и информационного права
Инженерно-технического факультета
Протокол № 1 от «29» августа 2011г.
2
Планы лабораторных занятий по дисциплине «Микропроцессорные системы»
Лабораторная работа № 1 Исследование микро-ЭВМ на основе микропроцессора КР80ИК80 (УМК)
Тема: 1. Архитектура микропроцессорных систем.
Цель: 1. Ознакомление со структурой, системой команд, работой микроЭВМ на базе микропро-цессора КР50ИК80А.Этапы выполнения лабораторной работы
1. Подготовка к лабораторной работе.
1.Ознакомиться с типовой структурой микро-ЭВМ, методами организации магистралей, подключения памяти и внешних устройств к магистралям.
2.Проведение лабораторной работы.
1.Открыть крышку дипломата.
2.Установить кнопку “~” в отжатое состояние.
3.Подключить УМК к сети переменного тока 220 В.
4.Установить переключатель ”РБ/ШГ” в отжатое состояние.
5.Включить УМК, нажав на кнопку “~”. При этом наблюдается кратковременное загорание аварийных индикаторов +5В,-5В,+12В, после чего они гасятся.
6.Нажать управляющую кнопку “СБ”, При этом в крайней левой позиции дисплея должен появится знак “-”, после чего УМК готов к работе.
3. Оформление результатов и отчёт.
1.Краткие теоретические сведения об УМК.
2.Текст и описание программ. Результаты отладки и выполнения.
3.Содержательные материалы, поясняющие выполнение заданий.
Учебно-методическое обеспечение лабораторной работы
1.Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Микропроцессорные системы» 2012г.
2.Микропроцессорные системы [ Электронный ресурс] / сост. Н. И. Белоусов; КИСО (филиал) РГСУ. - Курск, 2008.
3.Микропроцессорные системы: учеб. пособие / под ред. Д.В. Пузанкова.- Спб.: Политехника, 2002
3
Лабораторная работа № 2 Исследование синхронной мультиплексированной шины
Тема: 2. Шины микропроцессорных систем.
Цель: Освоение студентом начальных навыков работы с шинными протоколами.
Этапы выполнения лабораторной работы
1. |
Подготовка к лабораторной работе. |
1. |
Работа сводится к просмотру и расшифровке осциллограмм и |
измерению характерных времен, указанных преподавателем. |
|
2. |
Включить макет и выбрать режим работы «Лабораторная работа |
«Шины»». |
|
2. |
Проведение лабораторной работы. |
1. Нарисовать протоколы чтения и записи синхронной мультиплексированной шины для адресного пространства данных и
протокол чтения синхронной мультиплексированной шины для адресного пространства команд с учетом реального активного уровня сигналов. Пример таких протоколов показан на рисунке 4.
2.Продумать стратегию исследования цикла чтения из памяти данных.
3.С помощью коммутатора подключить к входам «I» и «Синхронизация» строб адреса.
3.Настроить вертикальные каналы осциллографа (методика настройки указана в приложении к работе).
4.Настроить временной канал осциллографа (методика настройки указана в приложении к работе).
5.Подключить к каналу «II» шину адреса/данных.
6.Получить устойчивую синхронизацию.
3. Оформление результатов и отчёт.
1.Получить устойчивую синхронизацию.
2.Занести в эскиз протокола для цикла чтения из памяти программ измеренные времена.
3.Показать полученные эскизы преподавателю.
Учебно-методическое обеспечение лабораторной работы
1.Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Микропроцессорные системы» 2012г.
2.Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Микропроцессорные системы» 2012г.
3.Микропроцессорные системы [ Электронный ресурс] / сост. Н. И. Белоусов; КИСО (филиал) РГСУ. - Курск, 2008.
4.Микропроцессорные системы: учеб. пособие / под ред. Д.В. Пузанкова.- Спб.: Политехника, 2002
4
Лабораторная работа № 3 «Использование устройств ввода-вывода»
Тема: 3. Обмен в режиме МДП (прямой доступ к памяти).
Цель: 1. Научиться создавать простые и сложные запросы.
Этапы выполнения лабораторной работы 1. Подготовка к лабораторной работе.
1)Составить данные на приобретенный товар с учетом наименования предприятия, количества приобретенного товара, цены товара и даты покупки,
2)Составить данные на проданный товар с учетом наименования предприятия, количества проданного товара, цены товара и даты продажи.
2.Осуществить возможность вывода сведений о каждом товаре, о каждом поставщике и клиенте.
3.Произвести расчет остатков товаров на определенную дату.
4.Произвести расчет прибыли фирмы из расчета разности суммы, затраченной на приобретение товара, и суммы, полученной от продажи, по каждому наименованию товара и по каждой категории товара.
5.Составить данные по количеству поступившего товара от каждого поставщика и составить данные по количеству проданного товара каждому клиенту.
2. Проведение лабораторной работы.
1.Необходимо создать запросы на выборку, отражающие следующую информацию: 1)какой товар, по какой цене и в каком количестве, когда и у кого был куплен,
2) какой товар, по какой цене и в каком количестве, кому и когда был продан.
2.Необходимо создать запросы с параметром (три), при этом параметрами будут [КодТовара], [КодПоставщика] и [КодКлиента] соответственно.
3.Необходимо составление простого запроса с вычислениями и подведением итогов.
Создать поле Общее Количество Проданных Товаров, воспользовавшись групповой операцией Sum;
Аналогично создать поле Общее Количество Поставленных
Товаров;
создать новое поле Остаток и произвести расчет с помощью построителя выражений по формуле:
Sum([Количество Товара Поставки]-[Количество Товара Продажи])
4. Необходимо составление простых запросов с вычислениями и подведением итогов. (При создании запроса для расчета прибыли по
5
каждому наименованию товара или по каждой категории товаров, необходимо включить в запросы соответствующие поля.)
Создать простой запрос «Затраты» В нем создать поле:
Затраты: [Количество Товара Поставки]*[Цена Товара Поставки]. Затем воспользоваться группировкой по данному полю (Sum)
Создать запрос «Доходы»
В нем создать поле:
Доходы: [Количество Товара Продажи]*[Цена Товара Продажи] Затем воспользоваться группировкой по данному полю (Sum)
Создать запрос «Прибыль», на основе запросов «Затраты» и «Доходы»
В нем создать поле:
Прибыль: [Доходы]-[Затраты].
5. Для выполнения потребуется составление перекрестного запроса. При создании перекрестного запроса с помощью мастера, предварительно создается простой запрос «Поставка вспомогательный», для которого источником данных служат таблицы Товары, ПоставкаТовара и Поставщики. Для запроса отбираются три поля: Наименование из таблицы Товар, Количество Товара Поставки из таблицы Поставка товара, Наименование из таблицы Поставщики. Необходимо сгруппировать поля. Для поля Количество Товара Поставки выбрать операцию Sum. Далее с помощью мастера строим перекрестный запрос, источником данных для
которого будет являться запрос «Поставка вспомогательный». При этом:
1)Запрос Поставка Перекрестный, для которого источником данных служат таблицы Товары, Поставка Товара и Поставщики. Для запроса отбираются три поля: Товар, Количество Товара Поставки, Поставщик. Необходимо сгруппировать поля. Для поля Количество Товара Поставки выбрать операцию Sum. В строке Перекрестная таблица для поля Товар установить значение Заголовки строк, а для поля Поставщик - значение Заголовки столбцов. В этой же строке для поля Количество Товара Поставки выбрать Значение. Проверить и сохранить запрос.
2)Запрос Продажа Перекрестный, для которого источником данных служат таблицы Товар, Продажа и Клиент. Для запроса отбираются три поля: Товар, Количество Товара Продажи, Клиент. Необходимо сгруппировать поля. Для поля Количество Товара Продажи выбрать операцию Sum. В строке Перекрестная таблица для поля Товар установить значение Заголовки строк, а для поля Клиент - значение Заголовки столбцов. В этой же строке для поля Количество Товара Продажи выбрать Значение. Проверить и сохранить запрос
3. Оформление результатов и отчёт.
Письменный отчет результатов выполнения запросов
6
Учебно-методическое обеспечение лабораторной работы
1.Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Микропроцессорные системы» 2012г.
2.Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Микропроцессорные системы» 2012г.
3.Микропроцессорные системы [ Электронный ресурс] / сост. Н. И. Белоусов; КИСО (филиал) РГСУ. - Курск, 2008.
4.Микропроцессорные системы: учеб. пособие / под ред. Д.В. Пузанкова.- Спб.: Политехника, 2002
7
Лабораторная работа № 4 Ввод/вывод по прерываниям
Тема: 4. Организация портов ввода/вывода и обработки прерываний.
Цель: 1. Освоение студентом начальных навыков работы с клавиатурами
Этапы выполнения лабораторной работы 1. Подготовка к лабораторной работе.
Работа сводится к написанию алгоритма эхопечати в режиме обмена по прерываниям.
2. Проведение лабораторной работы.
Студент, используя заготовку программы, должен в пакете ЕВ552 написать и, ориентируясь на указания, приведенные в файле заготовки программы, вставить в указанные места заготовки алгоритмы ввода из последовательного порта UART в режиме обмена по прерываниям. Затем необходимо выйти из пакета ЕВ552 и запустить программу Mttty. Пользуясь ее меню «File», установить соединение с макетом. После нажатия на клавишу клавиатуры компьютера, программа Mttty передает код символа в макет. Если алгоритм ввода данных не содержит ошибки, символ появляется на ЖКИдисплее. После этого написанный студентом алгоритм вывода работает корректно, код символа возвращается в программу Mttty и появляется в соответствующем окне программы.
3. Оформление результатов и отчёт.
Письменный отчет результатов выполнения запросов
Учебно-методическое обеспечение лабораторной работы
1.Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Микропроцессорные системы» 2012г.
2.Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Микропроцессорные системы» 2012г.
3.Микропроцессорные системы [ Электронный ресурс] / сост. Н. И. Белоусов; КИСО (филиал) РГСУ. - Курск, 2008.
4.Микропроцессорные системы: учеб. пособие / под ред. Д.В. Пузанкова.- Спб.: Политехника, 2002
8
Лабораторная работа № 5 Изучение структуры и функциональных возможностей УМПК-51.
Тема: 5. Микроконтроллеры PIC16F8Х
Цель: 1. Изучение архитектуры и системы команд микроконтроллера семейства MSC-51.
Этапы выполнения лабораторной работы 1. Подготовка к лабораторной работе.
1.Разработка и отладка управляющей программы для подсистемы аналогового вывода.
2.В качестве основы для разработки программы рекомендуется применять блок-схему программы PROGR AOUT, представленную на рис.24, логика которой практически копирует работу соответствующей управляющей программы монитора (клавиша "DA"). Отметим отличия в их функционировании.
2. |
Проведение лабораторной работы. |
1. |
Ввод информации с клавиатуры и отображение ее на дисплее с |
возможностью "стирания" введенных символов. |
|
2. |
Вывод на дисплей "бегущего" сообщения. |
3. |
Собственные варианты демонстрационных программ. |
3. |
Оформление результатов и отчёт. |
1. Оформить индивидуальный отчет, включающий необходимые иллюстрационные материалы (функциональные схемы исследуемых подсистем, блок-схемы алгоритмов разработанных программ, временные диаграммы и т.п.) и листинги отлаженных программ.
Учебно-методическое обеспечение лабораторной работы
1.Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Микропроцессорные системы» 2012г.
2.Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Микропроцессорные системы» 2012г.
3.Микропроцессорные системы [ Электронный ресурс] / сост. Н. И. Белоусов; КИСО (филиал) РГСУ. - Курск, 2008.
4.Микропроцессорные системы: учеб. пособие / под ред. Д.В. Пузанкова.- Спб.: Политехника, 2002
9
Лабораторная работа № 6 Изучение учебной микро-ЭВМ на базе МПКР580ВМ80.
Тема: 6. Однокристальные микро-ЭВМ и контроллеры и мультимикропроцессорные системы.
Цель: 1. Ознакомление со структурой учебной микро-ЭВМ, органами управления, режимами работы, практическое освоение режимов работы.
Этапы выполнения лабораторной работы 1. Подготовка к лабораторной работе.
Повторить назначение и структуру учебного микропроцессорного комплекта (УМК).
2. Проведение лабораторной работы.
1.Включили УМК.
2.Прочитали содержимое ячейки памяти с адресом 081016
3.На клавиатуре УМК нажали следующие клавиши: П, [адрес ячейки памяти: 0810], __. Записанное в ячейке число появилось на дисплее:
FF
4.Записали число N по адресу 081016 (N=2110=1516=101012)
5.На клавиатуре УМК нажали: П, [адрес ячейки], __, [число N: 15],
ВП.
6.Прочитали содержимое ячейки памяти с адресом 001016
7.На клавиатуре УМК нажали следующие клавиши: П, [адрес ячейки памяти: 0010], __. Записанное в ячейке число появилось на дисплее:
FF
8.Проверили, возможна ли запись числа N по установленному адресу: 001016.
9.Запись НЕ ВОЗМОЖНА, т.к. регистр, содержащий данную ячейку памяти, недоступен для программирования (изменения).
10.Прочитать содержимое всех программно-доступных регистров
МП.
11.На клавиатуре УМК нажали следующие клавиши: П, [адрес ячейки памяти], __, __, __, …
12.Записать число N в регистр D МП.
13.На клавиатуре УМК нажали: РГ, [адрес регистра], __, [число N:
15], ВП.
14.Приступили к работе над программой:
15.Записали по указанным адресам заданные в таблице значения (выполнили действия, согласно п. 3).
3. Оформление результатов и отчёт.
Письменный отчет по выполненным заданиям с приложением всех созданных файлов.
10