Курсовая работа: Разработка микропроцессорной системы
Курсовая работа: Разработка микропроцессорной системы
Федеральное агентство по
образованию
Государственное
образовательное учреждение
высшего профессионального
образования
«Тульский государственный
университет»
Кафедра «Системы
автоматического управления»
Курсовая работа
по дисциплине
ЭВМ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ
СИСТЕМЫ
на тему
"РАЗРАБОТКА МПС"
Тула 2004 г.
Введение
Одним из крупнейших
достижений микроэлектроники и вычислительной техники является создание
микропроцессоров (микропроцессорных наборов БИС). В решении актуальных задач
ускорения научно-технического прогресса им принадлежит существенная роль.
Высокая
производительность, малые габаритные размеры и энергопотребление,
эргономичность, развитое, ориентированное на массового пользователя базовое и
прикладное программное обеспечение микроЭВМ и ПЭВМ обеспечивают значительное
повышение эффективности труда в различных отраслях народного хозяйства. Это
особенно важно при автоматизации сложной управленческой, хозяйственной,
инженерной детельности, научных исследований и экспериментов, учебного
процесса.
Массовый
выпуск микропроцессорных наборов БИС с широкими функциональными возможностями,
их низкая стоимость, гибкость и точность цифровых методов обработки информации
превратили МП в системные элементы, на основе которых создаются системы
промышленной автоматики, связи, измерительной техники, управления транспортом и
т.д.
Создание МПС
на базе МП содержит два этапа: разработка аппаратной части и разработка
программного обеспечения на языке низкого уровня (языка кодовых комбинаций,
Ассемблера).
В данной
работе рассматривается пример разработки микропроцессорной системы, которая
является ПИД-регулятором.
Выбор микропроцессора
Исходя из
данных задания (разрядность, тактовая частота, общий объём памяти) выбираем
процессор Z80
фирмы Zilog.
Схема
подключения микропроцессора показана на рис. 1
Рисунок
1. Схема подключения микропроцессора
По
заданию (вторая часть) на входе МПС – 16‑ти битный сигнал ошибки САУ  , синхронный со срезами
внешнего синхросигнала постоянной частоты со скважностью  (меандр). Следовательно
МПС должна начать обрабатывать новый сигнал, как только он поступил. Этот
процесс организован с помощью подключения синхросигнала с выходу маскируемого
прерывания  .
Организация
памяти
Шестнадцатибитная
линия адреса процессора Z80 при разрядности 8 бит позволяет адресовать 64 Кбайта
памяти и 512 устройств ввода\вывода (256 ввода, 256 вывода).
По заданию
требуется спроектировать блок памяти:
·
ПЗУ –
32 Кслов (32Кбайт),
·
ОЗУ –
8 Кслов (8Кбайт).
Для хранения
32 Кбайт ПЗУ используем четыре микросхемы 573РФ4 (объём 65536 бит, организация
8192×8)
Для хранения
8 Кбайт ОЗУ – четыре микросхемы 537РУ10 (объём 16384 бит, организация
2048×8).
Составим
карту памяти (табл. 1), исходя из того, что ПЗУ занимает нижние адреса памяти,
адреса ОЗУ следуют за ПЗУ, остальные 24 Кбайта не используются.
Таблица
1. Карта памяти
| Номер бита |
15 |
14 |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
| ПЗУ |
Банк 1
(8 кб)
|
0000 |
0
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
| 1FFF |
0
|
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
Банк 2
(8 кб)
|
2000 |
0
|
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
| 3FFF |
0
|
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
Банк 3
(8 кб)
|
4000 |
0
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
| 5FFF |
0
|
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
Банк 4
(8 кб)
|
6000 |
0
|
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
| 7FFF |
0
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
| ОЗУ |
Банк 1
(2 кб)
|
8000 |
1
|
0
|
0
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
| 87FF |
1
|
0
|
0
|
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
Банк 2
(2 кб)
|
8800 |
1
|
0
|
0
|
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
| 8FFF |
1
|
0
|
0
|
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
Банк 3
(2 кб)
|
9000 |
1
|
0
|
0
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
| 97FF |
1
|
0
|
0
|
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
Банк 4
(2 кб)
|
9800 |
1
|
0
|
0
|
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
| 9FFF |
1
|
0
|
0
|
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5 |
