1 Загальні методичні рекомендації з самостійного вивчення курсу

Студенту при вивченні курсу «Мікропроцесорна техніка» варто систематично, сумлінно та неустанно працювати над поповненням обсягу теоретичних знань, напрацюванням та закріпленням практичних вмінь, вдосконаленням себе, як якісного спеціаліста в галузі автоматизації та комп’ютерних технологій. Рекомендується ведення упорядкованого стислого конспекту з записуванням виникаючих питань для консультації з викладачем кафедри. Розглядаючи схематичні та програмні рішення, необхідно звертати увагу на фізичний смисл результату. Рекомендується в процесі вивчення курсу детально вивчати документацію, архітектуру й особливості використання різних типів мікроконтролерів, засобів для написання програм тощо.

2 Методичні вказівки з вивчення теоретичного матеріалу

При самостійній роботі з дисципліни «Мікропроцесорна техніка» студенту варто користуватися розгорнутим планом та короткими теоретичними відомостями, наведеними нижче.

Наступна інформація наведена таким чином: назва теми та її основний зміст, методичні рекомендації у вигляді короткої теоретичної інформації. Мета и задачі кожної теми: забезпечити оволодіння матеріалом згідно наведеного змісту теми, коротких теоретичних відомостей, контрольних питань до самоперевірки.

Тема 1. Загальні відомості про мікропроцесорні системи.

Методичні вказівки. У цьому розділі розглядаються основні визначення, які необхідно знати та розуміти при вивченні курсу «Мікропроцесорна техніка» – електронна система, задача, швидкодія, гнучкість, збитковість, інтерфейс.

Треба детально розібрати основні архітектури мікропроцесорних систем (фон-Нейманівська, Гарвардська, класична, шинна), а також поняття системних шин (адресу, даних, управління, живлення).

Необхідно розібратися з такими режимами роботи мікропроцесорних систем, як програмний обмін інформацією, обмін з перериваннями, прямий доступ до пам’яті. Важливо уявляти їх переваги, недоліки та область застосування.

Центральний процесор – це основа усіх мікропроцесорних систем, тому його треба розглянути найбільш детально, зокрема зупинитися на таких питаннях, як функції процесора, структура мікропроцесора, основні модулі, способи організації адресного простору, регістри процесору (регістри загального призначення, регістри спеціальних функцій, програмний лічильник, покажчик стеку, регістр стану процесора), арифметико-логічний пристрій, пристрій керування. Необхідно чітко уявляти собі структуру процесора та взаємодію муж усіма його модулями.

Не менш важливою для мікропроцесорних систем є пам'ять. У цьому розділі необхідно приділити увагу видам пам'яті, структурній схемі модуля пам'яті, проектуванню модулів пам'яті.

Література: [1, с. 10-118].

Контрольні питання для самоперевірки:

1. У чому переваги та недоліки фон-Нейманівскої та Гарвардської архітектур?

2. На що впливає розрядність шини даних та шини адресу?

3. Які основні модулі мікропроцесору, як вони взаємодіють?

4. У чому полягає задача проектування модуля пам’яті?

Тема 2. Архітектура мікроконтролерів сімейства msp430

Методичні вказівки.В цьому розділі на відміну від попереднього розглядається архітектура не абстрактної мікропроцесорної системи, а конкретного типу мікроконтролерів –MSP430, яка має свої особливості. Основними перевагами архітектури мікроконтролерів сімейства MSP430 є наднизьке енергоспоживання, високоефективна аналогова підсистема, 16-бітнийRISCЦПП, флеш-пам’ять з можливістю програмування всередині схеми.

Необхідно приділити увагу узагальненій структурній схемі мікроконтролерів, взаємодії їх основних модулів, ключовим особливостям архітектури, зокрема системі тактування.

Важливо також розібратися з організацією адресного простору мікроконтролерів, зокрема такими його частинами, як ПЗП, ОЗП, периферійні модулі, регістри спеціальних функцій.

Література: [2, с. 13-18].

Контрольні питання для самоперевірки:

1. За рахунок чого досягається наднизьке енергоспоживання мікроконтролерів MSP430?

2. З яких основних блоків складаються мікроконтролери MSP430?

3. Як організована пам’ять мікроконтролерів MSP430?