ДЗ “Київський коледж зв’язку”

Завдання на курсове проектування з предмету „Мікропроцесорні системи"

Для студентів спеціальності

5.05010201 Обслуговування комп’ютерних систем та мереж

Київ 2011р.

Мета роботи.

Закріплення теоретичних знань і формування практичних навичок проектування програмно-апаратного забезпечення, а також придбання навичок роботи з вітчизняним і закордонним інформаційно-довідковим матеріалом.

Завдання на курсову роботу.

Курсова робота передбачає розробку принципової схеми заданого типу мікроконтролера та мікро-ЕОМ, структури зовнішнього пристрою та необхідних драйверів для периферійних пристроїв, а також технічного опису на проведену розробку.

Мінімальний склад мікропроцесорної системи: заданий тип МП - КР580, ПЗП МПС (не менш 4Кбайт), ОЗП МПС (не менш 2Кбайт), таймер, контролер переривань, паралельний порт (з виходом на інтерфейс CENTRONIX).

Мінімальний склад мікроконтролера: заданий тип МК – РІС1684А, клавіатура (не менш 32 клавіш), дисплей (не менш 8 семисегментних індикаторів).

Вихідні дані для виконання роботи.

№ Варіанту	Об'єм ОЗП	Об'єм ПЗП	Тип порту вводу/виводу	Тип зовн. пристрою	Тип алгоритму роботи	Кіл-сть зовн. пристроїв
1	5К	9К	паралельний	індикатор	статична індикація	8
2	4К	5К	паралельний	клавіатура	динамічне опитування	32 клавіш
3	7К	7К	паралельний	індикатор	динамічна індикація	10
4	6К	8К	паралельний	клавіатура	статичне опитування	60 клавіш
5	8К	5К	паралельний	індикатор	статична індикація	12
6	5К	9К	паралельний	клавіатура	динамічне опитування	54 клавіш
7	8К	5К	паралельний	індикатор	динамічна індикація	14
8	7К	9К	паралельний	клавіатура	статичне опитування	58 клавіш
9	9К	6К	паралельний	індикатор	статична індикація	11
10	5К	4К	паралельний	клавіатура	динамічне опитування	38 клавіш
11	9К	5К	паралельний	індикатор	динамічна індикація	13
12	8К	6К	паралельний	клавіатура	статичне опитування	42 клавіші
13	5К	8К	паралельний	індикатор	статична індикація	15
14	9К	5К	паралельний	клавіатура	динамічне опитування	58 клавіш
15	5К	8К	паралельний	індикатор	динамічна індикація	9
16	9К	7К	паралельний	клавіатура	статичне опитування	36 клавіш
17	6К	9К	паралельний	індикатор	статична індикація	11
18	4К	6К	паралельний	клавіатура	динамічне опитування	62 клавіші
19	8К	7К	паралельний	індикатор	динамічна індикація	12
20	6К	7К	паралельний	клавіатура	статичне опитування	50 клавіш
21	8К	6К	паралельний	індикатор	статична індикація	13
22	5К	7К	паралельний	клавіатура	динамічне опитування	46 клавіш
23	7К	5К	паралельний	індикатор	динамічна індикація	15
24	7К	8К	паралельний	клавіатура	статичне опитування	52 клавіш
25	6К	7К	паралельний	індикатор	статична індикація	9

Мікросхеми пам’яті, які можуть бути використані в роботі

№ Варіанту	ВІС ОЗП	ВІС ПЗП		№ Варіанту	ВІС ОЗП	ВІС ПЗП
1 - 4	КМ132РУ9А(Б)	К555РЕ4		13 - 16	КР537РУ10	К541РТ1
5 - 8	КР537РУ10	КМ1656РЕ3		17 - 20	КМ132РУ9А(Б)	К555РЕ4
9 - 12	КР537РУ13А(Б)	КА1603РЕ1		21 -25	КР537РУ13А(Б)	КМ1656РЕ3

Пояснювальна записка повинна містити:

• функціональну схему пристрою і її опис;

• обґрунтування вибору елементної бази;

• принципову схему пристрою, виконану від руки (на міліметровці) або із застосуванням засобів машинної графіки (на будь-якому паперовому носії), і її опис;

• перелік елементів;

• опис структури зовнішніх пристроїв;

• алгоритм роботи системи згідно варіанта;

• програму на Асемблері для обміну інформацією із зовнішнім пристроєм;

• опис програми драйверів зовнішніх пристроїв;

• опис ВІС, що входять у схему.

При виконанні креслень, схем, графіків і тимчасових діаграм у курсовій роботі необхідно дотримуватися норм ЕСКД і ДЕРЖСТАНДАРТУ. У доповненні до завдання необхідно врахувати:

1. Програму - драйвер розташувати в пам'яті ПЗП МПС починаючи з адреси 0x0800.

2. При використанні клавіатури як зовнішнього пристрою для введення значень символів використати метод циклічного або динамічного опитування.

3. При використанні індикаторів як зовнішнього пристрою для запам'ятовування інформації використати регістри-засувки або динамічну індикацію.

4. Для розрахунку часових інтервалів і побудови часової діаграми використати базову частоту генератора 1 Мгц.

5. При розподілі адресного простору використати неповну (неповнорозрядну) дешифрацію адрес без формування резерву адрес.

В процесі розробки МПС та зовнішнього пристрою за технічним завданням студент оформлює пояснювальну записку (ПЗ) і комплект конструкторської документації (схема електрична принципова ЕП і схема електрична структурна Е1).

На кожному документі повинні бути дані позначення, які вміщують в собі чотиризначний літерний код класифікаційної характеристики документа та тризначний порядковий реєстраційний номер вибору.

ККЗ.КР.201.**.012

В позначенні коду класифікаційної характеристики ** - двозначний номер варіанту технічного завдання.

Позначення в схемі електричній принциповій має вигляд: ККЗ.КР.201.**.012 ЕП;

В схемі електричній структурній - ККЗ.КР.201.**.012 Е1;

В пояснювальній записці - ККЗ.КР.504 **.012 ПЗ.

Правила оформлення пояснювальної записки

Пояснювальна записка виконується у відповідності з вимогами ДСТУ 2.105- 91 на стандартних листах (270x210 мм або 298x203 мм).

Текст повинен бути написаний чітко, охайно. Використання креслярського шрифту для написання ПЗ не обов'язкове. Сторінкам, рисункам, таблицям дається біжуча нумерація. Відповідно до вимог ЄСКД у пояснювальну записку входять:

• титульна сторінка (Додаток);

• завдання для курсового проектування (Додаток);

• текстова частина (15-20 сторінок);

• схема електрична принципова.

Загальні вимоги до виконання схем

Схеми електричні принципові та електричні структурні виконуються на листах формату АЗ.

Схема електрична структурна представляє основні функціональні частини цифрового пристрою, їх призначення та взаємозв'язок (рис.1). На схемі електричній принциповій представлено детальне зображення принципу роботи, повний склад елементів та зв'язки між ними. Ці схеми представляють конструкторський документ і використовуються для вивчення принципів роботи пристрою при наладці, контролі та ремонті. Електричні схеми для пристроїв цифрової техніки виконують у відповідності з вимог ДСТУ2.743-91 та ДСТУ2.708-91.

При розробці схеми алгоритмів і програм для відображення деяких функцій, з врахуванням ступеня їх деталізації, використовують УГП за ДСТУ 19.003- 90, а за ДСТУ 19.002-90 додержуються правил їх виконання.

Правила виконання схеми електричної структурної.

Функціональні частини на схемах зображуються у вигляді прямокутників (b х Н) розмір b = 1,5Н, розмір Н вибирають з ряду 10, 15 і далі в проміжок 5 мм.

На структурній схемі над умовними графічними позначеннями вказують чергові номера з верху вниз в напрямку з ліва направо. На схемі допускається робити пояснюючі написи (рис. 1).

Рис.1. Схема електрична структурна

На схемі товщина ліній зв'язку 0,3...0,4 мм., функціональні частини 0,4...0,5 мм.

Ліній групового зв'язку (лінії електричного зв'язку проводів, шини) зображують більш товстими лініями.

Більш товсті лінії зв'язку і графічні позначення виконуються в два рази товстішими ніж прийняті товщини ліній зв'язку.

Лінії зв'язку повинні складатися з горизонтальних та вертикальних відрізків з довжиною між ними не менш 3 мм. При цьому кількість зломів і взаємних перетинів повинна бути найменшою. Якщо лінії зв'язку ускладнюють читання схеми, їх можна обірвати, закінчивши стрілкою, і вказати призначення чи найменування яке присвоюється цій лінії (наприклад, номер приводу, найменування сигналу, чи умовне позначення буквою, цифрою).

Правила виконання схеми електричної принципової.

Для сучасного представлення всіх логічних елементів та цифрових схем використовуються прямокутні символи. Спеціальний умовний індекс операції всередині прямокутника вказує на залежність виходів пристрою від входів.

Принципові схеми мають код ЕП або 201 (СТ РЕВ 527-77). Елементи схеми відображають за ДСТУ 2.743-91, ДСТУ 2.759-91*. Входи елементів відображають з лівого боку від умовного графічного позначення елементу, виходи - з правого боку. Не допускається проводити лінії виводів на рівні сторін прямокутників, проставляти на лініях виводів стрілки, показуючи хід потоків інформації. Допускається повертати УГП на кут кратний 90°, при цьому входи показують зверху, а виходи знизу. Розмір УГП по висоті повинен бути кратним постійному розміру С/2, де С не менше 5 мм. При цьому відстань між горизонтальною стороною прямокутника та найбільшою лінією виводу повинна бути не менше і кратна розміру С/2. Відстань між лініями виводів повинна бути не менш і кратна розміру С. Розмір УГП по ширині визначається наявністю додаткових полей, числом знаків в середині загального поля, розміром шрифту. Ширина додаткового поля повинна бути не менш 5 м.

В схемах з елементами одного типу, що повторюються, і які мають велику кількість виводів одного функціонального позначення, допускається один елемент відобразити повністю, а інші повторювати скорочено. У зону скорочення відображають мітку першого і останнього виводів, а лінії зв'язку об'єднують в одну групову лінію зв'язку (рис. 2)

Рис.2. Спрощення відображення однотипних елементів.

Допускається пакетне відображення елементів та зв'язків(рис.3).

Рис.3. Пакетне відображення елементів та зв'язків.

Функціональні групи, які утворені з декількох елементів (пристроїв) і які виконують логічні функції, допускається зображувати сполученим способом. При цьому оклемі логічні елементи відділяються один від одного штриховими лініями (рис.4).

Рис.4.

Якщо конструктивно об'єднані логічні елементи виконують однакову логічну функцію, інформацію про них можна проставляти в одному верхньому елементі (рис.4).

Елементи і пристрої, які не виконують логічні функції, але які використовуються в проектуванні (наприклад, аналогові елементи, діодні, резисторні збірки і т.п.), допускається зображати прямокутниками. Для них діють всі положення ДСТУ 2.743-91.

Позиційні позначення.

Всім елементам, пристроям, які зображуються на схемі, присвоюють позиційні позначення, які вміщують інформацію про вид елемента пристрою) і його порядковий номер в межах даного виду.

На схемах електричних принципових використовується літерно- цифрове позначення, яке розміщується зверху УГП (рис.5).

Рис.5.

DD - умовне позначення, яке вказує на належність елемента (пристрою) до цифрової техніки.

Перша цифра вказує на порядковий номер мікросхеми, яка використовується в проекті; друга - номер елемента в даній мікросхемі. Порядкові номери надають починаючи з одиниці; в межах групи з однаковими позиційними позначеннями відповідно з послідовністю розміщення елементів на схемі, як правило, зверху вниз в напрямку зліва на право.

Перелік елементів.

Всі відомості про елементи, які входять у склад пристрою і зображені на схемі, записують у перелік елементів, який оформляють у вигляді таблиці. Таблицю розміщують на листі схеми електричної принципової, за формою (рис.6)

Рис.6.

В таблицях (Додаток )повинна бути вказана наступна обов'язкова інформація:

• Позиційне позначення мікросхем;

• Найменування IС;

• Номер виводів живлення і загальний.

Правила виконання схем алгоритмів і програм

В процесі виконання роботи необхідно розробити схему алгоритма функціонування пристроїв за допомогою умовно-графічних позначень - символів за ДСТУ 19.003-91 .

УГП відображає основні операції процесу обробки даних, програмування і зв'язані один з одним за допомогою ліній потоку. В середині символа чи разом з ним можуть бути розміщені записи і позначення для уточнення виконуємих ними функцій.