ГОУ ВПО САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

БАЛАКОВСКИЙ ИНСТИТУТ ТЕХНИКИ, ТЕХНОЛОГИИ И УПРАВЛЕНИЯ

ФАКУЛЬТЕТ ВЕЧЕРНЕ-ЗАОЧНЫЙ

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-63в

Калинина К.С.

Допущен к защите Защитил с оценкой

Руководитель проекта _____________________

Евтушевская Т.Д.________ Евтушевская Т.Д.________

“___” ___________2010г “___”___________2010 г

2010

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 К565РУ6

3.2 ПЗУ К541РЕ1

4 Разработка подсистем ввода-вывода, прерываний, прямого

доступа к памяти. Выбор таймера.

4.1 Подсистема ввода/вывода

4.2 Контроллер прерыва­ний

4.3 Контроллер прямого доступа к памяти

4.4 Программируемый таймер

4.5 Аналогово-цифровой преобразователь

5 Уточненная схема МПС на основе МП К580ВМ80

6 Реализация микропроцессора К580Вм80 в системе

7 Разработка блок-схемы управляющей программы

Заключение

Список используемой литературы

Приложение А

3

5

6

6

12

16

18

18

21

25

25

28

30

32

36

40

43

44

46

47

48

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.