- •Грицюк с. Н.____________ «_____»____________2006 г.
- •Введение
- •1 АналиЗтехнического задания
- •2 Разработка процессорного модуля
- •2.2 Вспомогательные интерфейсные микросхемы
- •Разработка последовательного интерфейса
- •3 Разработка подсистемы памяти
- •3.1 Оперативное запоминающее устройство к134ру6
- •3.2 Постоянное запоминающее устройство к556рт5
- •4 Разработка подсистем
- •4.1 Разработка подсистемы ввода/вывода
- •4.2 Разработка контролера прерываний
- •4.3 Разработка контроллера прямого доступа к памяти
- •4.4 Разработка программируемого таймера
- •4.5 Разработка ацп
- •5. Разработка принципиальной схемы микро-эвм
САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
БАЛАКОВСКИЙ ИНСТИТУТ ТЕХНИКИ, ТЕХНОЛОГИИ И УПРАВЛЕНИЯ
ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ФАКУЛЬТЕТ
КАФЕДРА УПРАВЛЕНИЕ И ИНФОРМАТИКА В ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине
Микропроцессорные устройства систем управления
Проектирование управляющей микроЭВМ
на базе процессора К580ВМ80
Выполнил: ст. гр. УИТ-51
Маслов А. В.
Допущен к защите Защитил с оценкой_______
Руководитель проекта Грицюк С. Н. ______
Грицюк с. Н.____________ «_____»____________2006 г.
«_____»__________________2006 г.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1 Анализ технического задания
2 Разработка процессорного модуля
2.1 Описание микропроцессора К580ВМ80
2.2 Вспомогательные интерфейсные микросхемы
2.3 Уточненная структурная схема
3 Разработка подсистемы памяти
3.1 ОЗУ К134РУ6
3.2 ПЗУ К556РТ5
4 Разработка подсистем
4.1 Разработка подсистемы ввода/вывода
4.2 Разработка контроллера прерываний
4.3 Разработка контроллера прямого доступа к памяти
4.4 Разработка программируемого таймера
4.5 Разработка АЦП
5 Разработка принципиальной схемы микро-ЭВМ
6 Заключение
Список используемых источников
3
5
6
6
12
16
18
18
21
25
25
28
30
32
36
40
43
44
Введение
Развитие микропроцессорной техники началось сравнительно недавно. Первое сообщение о разработке микропроцессораI-4004 опубликовала фирма Intel в 1971 г.
Способность к программированию последовательности выполняемых функций, т.е. способность работать по заданной программе, является основным отличием МП от элементов «жесткой» логики (интегральных схем малой и средней степени интеграции). Кроме физической структуры микропроцессора, называемой аппаратными средствами, на выполняемый им алгоритм влияют программные средства, т.е. последовательность команд и данных, записанных в запоминающем устройстве. В общем виде аппаратные средства микропроцессора повторяют структуру процессора ЭВМ и включают: арифметическо-логическое устройство, устройство управления и несколько рабочих регистров. Микропроцессор может состоять из одной или нескольких интегральных схем, распределенных по принципу выполняемых функций.
Таким образом, микропроцессор - это программно-управляемое устройство, осуществляющее процесс обработки информации, управления им, построенное на одной или нескольких больших интегральных схемах (БИС).
Совершенствование технологии производства интегральных схем привело к тому, что за сравнительно небольшое время появилось четыре поколения микропроцессоров, отличающихся своими техническими характеристиками:
Создание микропроцессора (МП) явилось следствием развития и совершенствования технологии производства интегральных схем. Повышение степени интеграции микросхем привело к закономерному этапу в развитии вычислительной техники - реализации архитектуры ЭВМ на одной интегральной схеме.
- медленно действующие (время выполнения команды 10..20 мкс) четырехразрядные МП, имеющие относительно ограниченный набор команд, объем памяти и видов адресации;
- четырех- и восьмиразрядные МП с временем выполнения команд 2...5 мкс, расширенным набором команд, объемом памяти и различными видами адресации. Эти МП проще в использовании, так как выпускаются комплектами совместимых и взаимно дополняющих друг друга БИС;
- быстродействующие (время выполнения команды 100…300 нс) секционированные МП, выполняемые с использованием биполярной технологии и микропрограммным принципом управления, а также 16-разрядные процессоры и спецпроцессоры;
- однокристальные микроЭВМ с встроенными портами ввода-вывода и запоминающими устройствами, 32-разрядные микропроцессоры.
В настоящее время микропроцессоры и изготовленные на их базе микроЭВМ присутствуют практически во всех областях деятельности человека.
Использование микропроцессоров и микроЭВМ в составе промышленного оборудования обеспечивает снижение на порядок их стоимости по сравнению с системами на элементах малой и средней степени интеграции, реализующих аналогичные функции. Одновременно достигается резкое уменьшение массы и габаритных размеров, а также энергопотребления систем. Переход на новую элементную базу повышает технологичность и воспроизводимость систем промышленной автоматики, резко расширяет экономически доступную сферу их применения.
Целью курсового проекта является проектирование управляющей микроЭВМ на базе процессора К580ВМ80, реализующей заданные взаимодействия с объектом управления.