Курсовой проект по мпс проектирование специализированных ЭВМ




НазваниеКурсовой проект по мпс проектирование специализированных ЭВМ
Дата публикации17.10.2016
Размер9.76 Kb.
ТипКурсовой проект
Министерство образования РФ
Курский Государственный Технический Университет

Кафедра ВТ

Курсовой проект по МПС


Проектирование специализированных ЭВМ

Выполнил: студент гр.ВМ-72 Монаев Д.В.

Проверил: доцент кафедры ВТ Жмакин А.П.


Курск 2001

Содержание.

  1. Задание на курсовое проектирование 2

  2. Структурная схема УМПС, краткое описание состава и назначения основных элементов системы 3

  3. Описание процессорного модуля 5

  4. Описание подсистемы памяти 6

  5. Описание подсистемы ввода/вывода 6

  6. Описание пульта оператора 7

  7. Описание подсистемы прерываний 8

  8. Описание общей структуры ПО МПС 9

  9. Описание алгоритмов основных программ 10

  10. Тексты программ 12

  11. Список литературы 13

Задание на курсовое проектирование.


  • Тип процессора: K1816ВЕ51

  • Тип БИС ПЗУ: K556PT6 (2 КБайт)

  • Значения булевых функций X1 &X2  X3;

Y1 – 35 мкс;

Y2 – 100 мкс;

Y3 – 30 мкс.

  • Способ подачи аварийного сигнала: свет, 2 Гц.


2. Структурная схема УМПС, краткое описание состава и назначения основных элементов системы.


Рис.1. Структурная схема УМПС.
УМПС состоит из процессорного модуля (ПМ), объекта управления (ОУ), пульта оператора и центральной ЭВМ (ЦВМ).

ПМ предназначен для управления ОУ по заданному алгоритму. Объект управления представляет собой устройство, определенные стадии какого-либо технологического процесса. Пульт оператора предназначен для управления ПМ и индикации определенных параметров процесса.

Карта распределения адресного пространства УМПС.
^ 3. Описание процессорного модуля.

П
TXD
XTA
EXTA


T0
T0
INT0
INT1
PSEN
RD
WR
ALE

P0.0

P0.1

P0.2

P0.3

P0.4

P0.5

P0.6

P0.7
P1.0

P1.1

P1.2

P1.3

P1.4

P1.5

P1.6

P1.7
P2.0

P2.1

P2.2

P2.3

P2.4

P2.5

P2.6

P2.7

роцессорный модуль представляет собой однокристальную микроЭВМ K1816ВЕ51.


SMS















































Описание выводов микроЭВМ:

XTD выход данных последовательного канала.

EXTA, XTA к этим выводам подключается кварцевый резонатор или источник импульсов опорной частоты.

ALE выход строба адреса.

PSEN строб чтения внешних программ.

P0(7:0) универсальный порт ввода/вывода. Может выполнять роль младшего байта шины адреса и шины данных (мультиплексированная шина).

P1(7:0) универсальный порт ввода/вывода.

P2(7:0) универсальный порт ввода/вывода. Может выполнять роль старшего байта шины адреса.

^ 4. Описание подсистемы памяти.

Подсистема памяти состоит из внутреннего ОЗУ и внешнего ПЗУ. Внешнее ПЗУ состоит из одной микросхемы 556РТ6 объемом 2 Кбайта. Микросхема подключается с МЭВМ через порты P0 (адрес и данные) и P2 (адрес). Мультиплексирование адреса и данных осуществляется с помощью регистра-защелки (К5580ИР82), который управляется сигналом ALE (строб адреса). Выбор кристалла ПЗУ осуществляется через вывод PME. К подсистеме памяти можно отнести так же и АЦП (К572ПВ4). Он подключается к ОЭВМ как устройство внешней памяти (к шинам адреса и данных).

^ 5. Описание подсистемы ввода/вывода.

Для взаимодействия УМПС с ОУ используются контролер параллельного обмена К580ВВ55 и входы АЦП , а также вход запроса на прерывание P1.2.

Аналоговые сигналы с выходов NU1, NU2, NU3 ОУ подаются на три младших разряда АЦП.

Сигналы Х1-Х4 подаются на вход порта С контроллера параллельного обмане К580ВВ55. Выходные данные Y1-Y3 поступают на ОУ с выходов порта С.

Выходной байт Y4 поступает на ОУ с выходов порта В . В случае аварии, ОУ выдает на вход ALERT сигнал прерывания, который поступает на вход P1.2 МЭВМ. Это обеспечивает немедленную реакцию МЭВМ на аварию.

Помимо объекта управления к УМПС подключается центральная ЭВМ (ЦВМ), связь с которой осуществляется по последовательному каналу. Для этого в МЭВМ предусмотрено наличие универсального асинхронного приемопередатчика (УАПП). Входами и выходами УАПП могут служить вывода TXD. Т.к. в нашем случае УАПП должен работать только на передачу будем использовать только один вывод (выход TXD УАПП).

^ 6. Описание пульта оператора.

Пульт оператора состоит из трех восьмиразрядных светодиодных линеек, отображающих переменные X, Y и NU1, блока переключателей, задающих входную константу K, кнопки STOP, которая останавливает процесс управления, кнопки ИНД, при нажатии которую на индикаторах отображаются текущие значения переменных, и светодиода ALERT, который начинает мигать с частотой 2 Гц при аварии на ОУ.

Светодиодные линейки портами А, В, С управляются 2-го контроллера. Информация с блока переключателей BSW1 считывается с порта А 1-го контроллера.

Кнопка STOP предназначена для остановки процесса управления после окончания управляющего цикла программы. Кнопка ИНД напрямую подключена ко входу запроса на прерывание P1.3. Нажатие на нее вызовет выполнение процедуры, которая выводит на индикаторы данные предыдущего управляющего цикла.

Светодиодный индикатор ALERT подключен к выводу P1.2 порта P1.

^ 7. Описание подсистемы прерываний.

МЭВМ 1816ВЕ51 имеет один вход маскируемого прерывания. Из предыдущих разделов видно, что имеются три источника прерываний (ОУ, кнопка ИНД и ЦВМ). Следовательно, необходим механизм, с помощью которого можно было бы различать эти три источника. Будем использовать три разряда порта P1, которые запрограммируем на ввод.

Схема подсистемы прерываний приведена на рисунке 3.

На вход INT1 через логическое «ИЛИ» подаются запросы от всех трех источников. На P1.2, P1.3, P1.4 подаются запросы от ОУ, кнопки «ИНД» и ЦВМ соответственно.

В процессе обработки прерывания программа опрашиваем порт P1 и в соответствии со значениями P1.2, P1.3 и P1.4 вызывается соответствующая процедура обработки.



ОУ
ALERT


1

SMS

P1.2

P1.3

P1.4


INT1




ИНД













"1"


ЦВМ
INT


Подсистема прерываний.
Полная схема устройства приведена на чертеже в приложении 1.

^ 8. Описание общей структуры ПО МПС.

Программное обеспечение УМПС состоит из следующих составляющих:

  • Основная управляющая программа, включающая с себя:

  • Блок инициализации;

  • Управляющий цикл;

  • Подпрограмма обработки маскируемого прерывания, включающая в себя:

  • Обработчик прерывания от ОУ;

  • Обработчик прерывания от кнопки «ИНД»;

  • Обработчик прерывания от ЦВМ.

  • Подпрограмма обработки немаскируемого прерывания (авария питания).


Входными параметрами для управляющего цикла программы являются входные переменные X[4:1] и напряжения U[3:1]. Выходными переменными являются сигналы Y[3:1] и байт Y4.

Для подпрограммы обработки маскируемого прерывания входной параметр – значение на трёх разрядах порта P1.
^ 9. Описание алгоритмов основных программ.





Инициализация регистров

Инициализация порта Р для последовательной передачи данных








Да

Нет

Вычисление Y4

Инициализация

подпрограммы таймера

0

1

Сохранение X[4:1], Y[4:1], NU1

Передача X[4:1], NU[3:1] через УАПП

WAIT







Инициализация таймера

Прочитать из памяти X, Y, NU1

Инициализация порта P1для последовательной передачи данных



Запуск генератора на 2Гц (мигание светодиода)


Передача X[4:1], NU[3:1] через УАПП


WAIT







Остановка генератора









^ 10. Фрагменты основных программ.
; Программная задержка.

; Организация задержки в 50 мкс и вывод импульса на вывод строба
CLR WR

MOV R2,#24

DJNZ R2,$

SETB WR


; Программирование таймера

; Скорость передачи 2400 бод
; Инициализация последовательного порта для

; 8-разрядного режима УАПП и установка флага

; готовности передачи.

SPINIT: MOV SCON,#01010010B

; Инициализация Таймера 1 для автозагрузки

; с частотой 32х2400 Гц.

TINIT: MOV TCOM,#1101001B

MOV TH1,#-13

SETB TR1


; Программа вывода символа через последовательный порт
SPOUT: MOV C,P

CPL C

MOV ACC.7,C

JNB TI,$

CLR TI

MOV SBUF,A

RET


; Чтение содержимого таймера/счетчика
RDTIME: MOV A,TH0 ; Выборка содержимого таймера T0

MOV R0,TL0 ;

CJNE A,TH0,RDTIME

MOV R1,A

RET






Похожие:

Курсовой проект по мпс проектирование специализированных ЭВМ iconКурсовой проект по дисциплине «Организация эвм»
В связи с чем подготовка инженера-системотехника по специальности эвм, комплексы, системы и сети включает вопросы изучения методики...
Курсовой проект по мпс проектирование специализированных ЭВМ iconКурсовой проект на тему: проектирование бытовых машин и приборов
Данный курсовой проект заключается в проектировании холодильника и рассмотрении электрического узла его. В данном проекте использовали...
Курсовой проект по мпс проектирование специализированных ЭВМ iconКурсовой проект по дисциплине Проектирование швейных предприятий

Курсовой проект по мпс проектирование специализированных ЭВМ iconКурсовой проект по дисциплине «Организация эвм»
Эвм на сбис связано не только с комплексированием микропроцессорных средств, что отражает первую тенденцию проектирования, но и с...
Курсовой проект по мпс проектирование специализированных ЭВМ iconСистемы проектирования и отладки мпс (Лекция)
Поиск неисправностей в аппаратуре мпс существенно более сложен, чем в аппаратуре, реализованной на дискретных элементах, ис или сис....
Курсовой проект по мпс проектирование специализированных ЭВМ iconКурсовая работа на тему: «мпс на комплекте кр580»
Бис центрального процессора кр580ВМ80А, содержащая в одной микросхеме операционное и управляющее устройство. Это существенно упрощает...
Курсовой проект по мпс проектирование специализированных ЭВМ iconОбщая структура мпс
Мпс) включает в себя алу и цуу, реализующее командный цикл. Мп может функционировать только в составе мпс, включающей в себя, кроме...
Курсовой проект по мпс проектирование специализированных ЭВМ iconКурсовой проект «Проектирование многоэтажного здания»
Плиты располагаются вдоль осей. Расположение ригелей – поперечное, плит продольное. Принимаем длины ригелей и плит от 5,0 до 6,6...
Курсовой проект по мпс проектирование специализированных ЭВМ iconКурсовой проект по курсу “Микропроцессорные системы” на тему: «Проектирование...
Спроектировать Микропроцессорное устройство (мпу) управления бытовой хлебопечкой, используя элементную базу процессора Z80 фирмы...
Курсовой проект по мпс проектирование специализированных ЭВМ iconАрхитектура ЭВМ
Краткая информация об архитектуре ЭВМ (на учебных моделях эвм) в задачах на двоичное кодирование информации
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
dopoln.ru
Главная страница