Лабораторные работы по информатике
  • Регистрация
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 Голоса)

Методические указания к лабораторной работе "Построение микропроцессорной системы на основе микроконтроллера семейства AVR " по дисциплине " Проектирование микропроцессорных систем".

 

Цель работы: на примере микропроцессорной системы (МПС), базирующейся на микроконтроллере (МК) AT90S8515, ознакомиться с основными принципами построения МПС, в том числе, принципами построения подсистемы внешней памяти и подсистемы внешних устройств, получить навыки в построении схем МПС и программировании взаимодействия устройств МПС.

Внеаудиторная подготовка

1.  Ознакомиться с принципами организации ввода/вывода через порты МК и организации доступа к внешней памяти [1, п.3, стр.68-86].

2.  Ознакомиться с вариантами структурной организации МПС на основе МК AVR [см. приложение].

3.  Ознакомиться с принципами функционирования периферийной микросхемы КР580ВВ55 [2, с. 61-70].

4.  Ознакомиться с принципами функционирования периферийной микросхемы КР580ВВ51 [2, с. 114-129].

5.  Ознакомиться с принципами функционирования периферийной микросхемы КР580ВИ53 [2, с. 107-114].

6.  Построить схему МПС в соответствии с вариантом задания (таблица 1).

7.  Написать программу для МК AT90S8515 в соответствии с заданием на лабораторную работу.

Выполнение работы в лаборатории

1.  Создать файл программы на языке ассемблера.

2.  Отладить программу в AVR Studio.

3.  Показать преподавателю.

4.  Создать файл программы на языке С.

5.  Скомпилировать программу с помощью Win AVR.

6.  Отладить программу в AVR Studio.

7.  Показать преподавателю.

Задание на лабораторную работу

1.  Построить структурную схему МПС с заданной организацией. Варианты заданий представлены в таблице 1. Примеры обозначений микросхем памяти и ВУ приведены на рисунке 1. При построении структурной схемы маркировку микросхем можно не указывать, а емкость микросхем памяти указывать обязательно.

2.  Написать программу для выполнения следующих действий.

2.1. Ввести информацию из ячейки внешней памяти данных (ВПД) с заданным номером в регистр R1.

2.2.  Ввести информацию из ячейки внешней памяти данных (ВПД) с заданным номером в регистр R17 .

2.3.  Вывести информацию из регистра R17 в ячейку внешней памяти данных (ВПД) с заданным номером.

Отразить в отчете номера микросхем памяти (DDi ), в которые происходит обращение при выполнении заданий (2.1-2.3), с соответствующим обоснованием.

2.4.  Запрограммировать микросхемы КР580ВВ55 (программируемый параллельный интерфейс) на режим 0 (режим синхронного обмена с микроконтроллером). Порт A микросхемы КР580ВВ55 должен работать на ввод информации, а порты В и С – на вывод). Описание микросхемы КР580ВВ55 приведено в приложении, а также в [2, с.61-70].

2.5.  Ввести байт из порта А первой микросхемы КР580ВВ55 в регистр R20. Вывести байт из R16 в порт В первой микросхемы.

2.6.  Те же действия осуществить по отношению ко второй микросхеме КР580ВВ55.

Содержание отчета

1.  Цель работы.

2.  Постановка задачи (с указанием данных конкретного варианта).

3.  Выполнение работы:

  Структурная схема МПС с обозначением номеров всех микросхем (DDi).

  Фрагменты программ к заданиям (2.1-2.6) и описание этих фрагментов с указанием номеров микросхем, к которым происходит обращение в каждом задании, и обоснованием выбранных решений.

4.  Вывод.

Таблица 1 – Варианты заданий на лабораторную работу

№ вар.

Внешние устройства

ВПД (количество ячеек x разрядность)

Внешние устройства

 

Начало

адресного

пространства ВУ в ВПД

Подключить в адресное пространство памяти

Подключить непосредственно к портам микроконтроллера

Характе-

ристики подсистемы памяти

Характе-

ристики микросхем

ОЗУ

Подключить в адресное пространство памяти

Подключить непосредственно к портам микроконтроллера

1

KP580BИ53

KP580BB51

16Kx8

8Kx4

KP580BB51

KP580BB55

 

8800H

2

KP580BИ53

KP580BИ53

8Kx8

2Kx8

KP580BИ53

KP580BB55

 

8880H

3

KP580BИ53

KP580BB55

4Kx8

2Kx4

KP580BB55

KP580BB55

 

1800H

4

KP580BИ53

KP580BB51

32Kx8

8Kx8

KP580BB51

KP580BB55

 

FF00H

5

KP580BИ53

KP580BИ53

16Kx8

4Kx4

KP580BИ53

KP580BB55

 

2F00H

6

KP580BИ53

KP580BB55

4Kx2

2Kx1

KP580BB55

KP580BB55

 

0FA0H

7

KP580BИ53

KP580BB51

16Kx8

4Kx8

KP580BB51

KP580BB55

 

88DDH

8

KP580BИ53

KP580BИ53

8Kx8

2Kx4

KP580BИ53

KP580BB55

 

8780H

9

KP580BИ53

KP580BB55

32Kx8

8Kx4

KP580BB55

KP580BB55

 

C000H

10

KP580BИ53

KP580BB51

48Kx8

8Kx8

KP580BB51

KP580BB55

 

F800H

11

KP580BИ53

KP580BИ53

8Kx8

2Kx8

KP580BИ53

KP580BB55

 

4700H

12

KP580BИ53

KP580BB55

16Kx8

8Kx4

KP580BB55

KP580BB55

 

8E00H

13

KP580BИ53

KP580BB51

32Kx8

8Kx8

KP580BB51

KP580BB55

 

CF00H

14

KP580BИ53

KP580BИ53

4Kx8

2Kx4

KP580BИ53

KP580BB55

 

4900H

15

KP580BИ53

KP580BB55

32Kx8

8Kx8

KP580BB55

KP580BB55

 

C7F0H

16

KP580BИ53

KP580BB51

48Kx8

8Kx8

KP580BB51

KP580BB55

 

FF00H

17

KP580BИ53

KP580BИ53

32Kx8

8Kx4

KP580BИ53

KP580BB55

 

8F00H

18

KP580BИ53

KP580BB55

256x8

32Kx8

KP580BB55

KP580BB55

 

0400H

19

KP580BИ53

KP580BB51

128x8

32Kx8

KP580BB51

KP580BB55

 

0100H

20

KP580BИ53

KP580BИ53

48Kx8

16Kx4

KP580BИ53

KP580BB55

 

FF80H

Контрольные вопросы

1.  Распределение адресного пространства памяти программ, РПД, ВПД, регистров ввода-вывода.

2.  Особенности обращения к регистрам, как к памяти.

3.  К какому устройству микропроцессорной системы происходит обращение в результате выполнения цепочки команд:

4.  Особенности выполнения команд обращения к ВПД. Принципы подключения ВПД к микроконтроллеру.

5.  Какое дополнительное аппаратное обеспечение необходимо для реализации команд обращения к ВПД.

6.  Какие два способа подключения внешних устройств к МК вам известны. Охарактеризуйте каждый из этих способов с аппаратной и программной точек зрения.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.  Баранов В. Н. Применение микроконтроллеров AVR: схемы ,алгоритмы, программы.- М.:Издательский дом,”Додэка-XXI”, 2004.-288 с.:ил.

2.  Самофалов К. Г. Микропроцессоры/ К. Г.Самофалов, О. В.Викторов.- К.:Тэхника, 1989.- 312с.

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

По темам:

История Украины

Культурология

Высшая математика

Информатика

Охотоведение

Статистика

География

Военная наука

Английский язык

Генетика

Разное

Технологиеские темы

Украинский язык

Филология

Философия

Химия

Экология

Социология

Физическое воспитание

Растениевосдство

Педагогика

История

Психология

Религиоведение

Плодоводство

Экономические темы

Бухгалтерские темы

Маркетинг

Иностранные языки

Ветеринарная медицина

Технические темы

Землеустройство

Медицинские темы

Творчество

Лесное и парковое хозяйство