- •Федеральное агентство по образованию
- •Пояснительная записка
- •Федеральное агентство по образованию
- •1 Литературный обзор
- •2 Разработка структурной схемы устройства функционального контроля восьмиразрядных микроконтроллеров
- •3 Разработка электрической схемы устройства функционального контроля восьмиразрядных микроконтроллеров
- •3.1 Разработка электрической схемы функционального контроля ис в сравнении с эталоном
- •3.2 Разработка электрической схемы, обеспечивающей прием данных из компьютера
- •3.2.1 Разработка электрической схемы для блока «ram 1»
- •3.2.2 Разработка электрической схемы для блока «ст 1»
- •3.2.3 Разработка электрической схемы для блока «ms 1»
- •3.2.4 Разработка электрической схемы для блоков «Буфер данных 1» и «Буфер данных 2»
- •3.2.5 Разработка электрической схемы для блока «Логика управления 1»
- •3.3 Разработка электрической схемы, обеспечивающей передачу данных в компьютер
- •3.3.1 Разработка электрических схем для блоков «ram 2», «ct 2», «ms 2», «Буфер данных 3» и «Буфер данных 4»
- •3.3.2 Разработка электрической схемы для блока «Логика управления 2»
- •4 Выбор и обоснование алгоритмов фт озу
- •4.1 Общие сведенья
- •4.1.1 Способы построения алгоритмических функциональных тестов озу
- •4.1.2 Описание неисправностей в двоичном дш адреса озу
- •4.1.3 Описание неисправностей и методы их устранения в матрице озу
- •4.2 Построение фт, проверяющего озу непосредственно после воздействия специальных факторов
- •4.3 Построение фт, проводящее полную проверку озу после всех спецвоздействий
- •5. Выбор и обоснование фт ппзу. Построение алгоритмов
- •5.1 Особенности функционального контроля зу с преимущественным считыванием информации
- •5.2 Построение фт, проверяющего ппзу непосредственно после воздействия специальных факторов
- •5.3 Построение фт, проводящее полную проверку ппзу
- •6 Выбор и обоснование фт набора команд. Построение алгоритмов
- •6.1 Общие сведенья
- •6.1.1 Общая характеристика
- •6.1.2 Типы команд
- •6.1.3 Типы операндов
- •6.1.4 Группы команд
- •6.1.5 Обозначения, используемые при описании команд.
- •6.2 Построение фт, проверяющего набор команд непосредственно после воздействия специальных факторов
- •6.3 Построение фт, проверяющего набор команд
- •7 Разработка печатной платы для схемы функционального контроля ис в сравнении с эталоном
- •7.1 Создание компонентов и ведение библиотек
- •7.2 Создание компонента кр1533тл2 с помощью программы работы с библиотеками p-cad Library Executive
- •7.3 Создание схемы электрической принципиальной с помощью программы p-cad Schematic
- •7.4 Разработка топологии печатных плат
- •7.5 Топология разработанной печатной платы
- •8 Организационно-экономическая часть
- •8.1 Предварительная оценка планируемой к выполнению проектно- конструкторской работы
- •8.2 Организация и планирование окр
- •8.2.1 Расчет трудоемкости окр
- •8.2.2 Распределение трудоемкости окр по исполнителям
- •8.2.3 Расчет договорной цены научно- технической продукции
- •8.3 Технико- экономический анализ конкурентоспособности новой конструкции рэа
- •8.3.1 Выбор и обоснование товара- конкурента
- •8.3.2 Анализ технической прогрессивности нового устройства контроля
- •8.3.3 Анализ изменений функциональных возможностей нового устройства контроля
- •8.3.4 Анализ соответствия новой конструкции рэа нормативам
- •8.3.5 Образование цен товара- конкурента и нового товара
- •8.3.6 Расчет годовых издержек потребителя в условиях эксплуатации
- •8.3.7 Расчет полезного эффекта
- •8.3.8 Расчет нижнего и верхнего пределов нового товара
- •8.3.9 Образование цены потребления и установление коммерческой конкурентоспособности
- •8.3.10 Обоснование конкурентоспособности новой конструкции рэа. Условия выхода на рынок
- •9 Безопасность жизнедеятельности и экологичность
- •9.1 Безопасность жизнедеятельности
- •9.1.1 Анализ вредных и опасных факторов труда в лаборатории нии
- •9.1.2 Обеспечение санитарно-гигиенических требований к помещениям нии и рабочим местам сотрудников
- •9.1.3 Характеристика шума и мероприятия по его снижению
- •9.1.4 Требования к освещению помещений и рабочих мест
- •9.1.5 Вредные факторы при работе с монитором
- •9.1.6 Противопожарная защита
- •9.1.7 Электробезопасность
- •9.1.8 Электормагнитные поля и их нормирование
- •9.1.9 Расчет вентиляции
- •9.2 Экологичность
- •9.3 Оценка устойчивости микроконтроллера к воздействию проникающей радиации
- •9.3.1 Влияние ионизирующего излучения на кристалл микроконтроллера
- •9.3.2 Расчет защитного экрана от нейтронного излучения
6.2 Построение фт, проверяющего набор команд непосредственно после воздействия специальных факторов
Так как все команды проверить после воздействия специальных факторов не практично, то для реализации данного ФТ возьмем по одной команде из каждого типа.
Из команд типа пересылки данных возьмем команду загрузки в аккумулятор константы MOVA, #d.
Из команд типа арифметических операций возьмем команду сложения аккумулятора с константойADDA, #d.
Из команд типа логических операций возьмем команду логического И аккумулятора и константы ANL A, #d.
Из команд типа операций над битами возьмем команду инверсии бита CPL bit.
Из команд типа передачи управления возьмем команду перехода, если аккумулятор равен нулю JZ rel.
|
Адрес |
Мнемокод |
Комментарий |
|
00h 01h 02h 03h 04h 05h 06h 07h 08h 09h 0Ah 0Bh 0Ch 0Dh 0Eh 0Fh 10h 11h 12h |
NOP NOP MOV A, #AA
MOV @DPTR, A
ADD A, #55 MOV @DPTR, A
ANL A, #7F MOV @DPTR, A
CPL ACC.0 MOV @DPTR, A
JNZ rel MOV @DPTR, A
NOP |
Запись в аккумулятор 10101010
Сложение с 01010101
Логическое И с 01111111
Инверсия АСС.0
Переход, если А=0
|
После того как программа выполнится до конца необходимо схемотехнически организовать сброс микроконтроллеров. Это необходимо для того, чтобы в случае сбоя таймера- счетчика проверяемого микроконтроллера, сигнал ошибки выскакивал за все время проверки.
6.3 Построение фт, проверяющего набор команд
После всех воздействий специальных факторов необходимо проверить правильность выполнения всех команд микроконтроллера. Программа для проверки 111 команд приведена ниже.
|
Адрес |
Мнемокод |
Комментарий |
|
00h 01h 02h 03h 04h 05h 06h 07h 08h 09h 0Ah 0Bh 0Ch 0Dh 0Eh 0Fh 10h 11h 12h 13h 14h 15h |
MOV A, #AA
MOV Rn, A
MOV A, Rn
MOV @DPTR, A
MOV A, #AA
MOV ad, A
MOV A, ad
MOV @DPTR, A
MOV A, #AA
MOV @Ri, A
MOV A, @Ri
|
Запись в А 10101010
Пересылка из А в регистр
Пересылка из регистра в А
Запись в А 10101010
Пересылка из А по прямому адресу
Пересылка в А по прямому адресу
Запись в А 10101010
Пересылка из А в РПД
Пересылка из РПД в А
|
|
------------------------------------------------------------------------------------------------- | ||
7 Разработка печатной платы для схемы функционального контроля ис в сравнении с эталоном
В современных условиях выполнение проекта ведется с использованием различных САПР. Более того, несмотря на то, что программное обеспечение САПР печатных плат (ПП) является наиболее консервативными, появление интегральных микросхем в корпусах с малым шагом, с шариковыми выводами (BGA), возрастание требований к быстродействию схем и электромагнитной совместимости, совершенствование технологии производства ПП, широкое применение многослойных плат, на конец возможность их изготовления за рубежом либо на импортном высококлассном технологическом оборудовании, приводят к необходимости использовать современные средства САПР, обладающие целым рядом принципиально новых возможностей.
Для проектирования печатной платы схемы функционального контроля воспользуемся следующим системой САПР- это P-CAD2001. Она является одной из наиболее распространенных в России.