Projektimi i një sistemi mikroprocesor
Struktura
Blloku i sistemit është paraqitur në figurën 3.2.
Figura 3.2 - Diagrami bllok i MSHP-së
MP është blloku qendror i MSHP-së. Ai kontrollon të gjitha mikroqarqet dhe kryen përpunimin e të dhënave.
Deputeti gjeneron një adresë në SHBA dhe shkëmben me SDS.
RAM-i është krijuar për të ruajtur të dhëna të ndërmjetme.
ROM është krijuar për të ruajtur kodin e programit dhe konstante të ndryshme.
PPI është krijuar për të lidhur pajisje të jashtme. ADC, sinjalet diskrete dhe PP janë të lidhura me PPI.
ADC është projektuar për të kthyer një sinjal analog nga sensorët në një kod dixhital.
PP është krijuar për të organizuar shkëmbimin përmes një kanali serial midis dhomës së kontrollit dhe MP.
Dizajn skematik
MSHP duhet të sigurojë:
- - marrja në pyetje e 7 sensorëve analogë;
- - grumbullimi i 8 sinjaleve diskrete;
- - formimi i 4 veprimeve diskrete të kontrollit.
Sasia e kërkuar e memories së të dhënave llogaritet duke përdorur formulën
ku dhe - numri i sinjaleve hyrëse analoge dhe diskrete, përkatësisht; dhe - thellësia bit e sinjaleve analoge dhe diskrete.
Në rastin tonë, dhe
Si rezultat, për të ruajtur të dhënat e sondazhit të sensorëve, është e nevojshme
Mikrokontrolluesi KM1816BE51 u zgjodh si njësia qendrore e sistemit. Përparësitë e tij kryesore janë:
- - disponueshmëria e memories rezidente të programeve dhe të dhënave;
- - prania e një softueri të integruar;
- - 4 porte;
- - konsumi i ulët i energjisë;
- - kohëmatës-numërues të integruar.
Për ruajtjen e të dhënave përdoret 128 bajt memorie të integruar të programit MK. Programi do të ruhet në memorien e programit rezident.
Për të marrë në pyetje sensorët analogë, përdoret çipi K572PV4. Përfitimet e mikroçipit përfshijnë:
- - prania e një multiplekseri të integruar;
- - marrja në pyetje automatike e sensorëve pa pjesëmarrjen e mikroprocesorit;
- - ruajtja e rezultateve të konvertimit për çdo kanal në memorien statike të integruar.
Meqenëse MK nuk ka dalje gjeneratori, çipi gjenerator K531GG1 përdoret për të gjeneruar sinjalin e orës.
Për të organizuar shkëmbimin e informacionit me dhomën e kontrollit, përdoret një marrës i integruar në MC. Sidoqoftë, softueri KM1816BE51 transmeton të dhëna duke përdorur sinjale logjike pesë volt: njëri përfaqësohet nga një nivel tensioni nga 2,4 V në 5 V, dhe zero - nga 0 në 0,8 V. Kur transmetohen mbi kanalin RS-232, zero dhe një janë koduar me të njëjtën vlerë ( nga 5 në 12 V), por me shenja të ndryshme.
Meqenëse sinjalet logjike me pesë volt duhet të konvertohen në një nivel tjetër për transmetimin RS-232, MPS përdor çipin MAX202E të Maxim. Ai përmban një konvertues të tensionit nga +5 V në ±10 V dhe kaskada që konvertojnë sinjalet logjike të një niveli standard pesë volt sipas standardit RS-232. Ai përmban konvertues të nivelit logjik për dy marrës dhe dy transmetues, nga të cilët përdoret vetëm një kanal transmetues.
Një diagram skematik i MPS është dhënë në Shtojcën B.
Një rezonator kuarci ZQ1 12 MHz është i lidhur me kunjat XTAL1 dhe XTAL2 të mikrokontrolluesit DD1. Për një fillim më të qëndrueshëm, daljet e rezonatorit të kuarcit lidhen me një tel të përbashkët përmes kondensatorëve C1 dhe C2 me një kapacitet 21 pF.
Kur voltazhi i furnizimit aplikohet në mikrokontrollues, është e nevojshme të rivendosni mikrokontrolluesin. Për këtë qëllim, hyrja RST lidhet me autobusin e energjisë përmes një kondensatori C3 6 μF dhe me një tel të përbashkët përmes një rezistence 100 kΩ R1. Në momentin e ndezjes, kondensatori shkarkohet dhe hyrja e rivendosjes është në një potencial afër tensionit të furnizimit. Megjithë uljen e këtij potenciali për shkak të ngarkesës së C3, për dhjetë milisekonda, niveli i sinjalit në hyrjen e rivendosjes mbetet i vetëm dhe mikrokontrolluesi fillon saktë.
Një njësi logjike aplikohet në hyrje, sepse mikrokontrolluesi do të ekzekutojë programin nga memoria rezidente.
Sinjalet e hyrjes diskrete DDAT1-DDAT8 lidhen me linjat e portit P0 të MK DD1. ACS DA1 është i lidhur me linjat e portit P1. Veprimet e kontrollit diskrete DOUT1-DOUT4 formohen në linjat P1.0-P1.3.
Meqenëse sensorët analogë të lidhur me ACS DA1 duhet të kenë një parametër të tensionit të daljes në intervalin nga 0V në 2.5V. Rezistorët R2-R13 përdoren për të kthyer sinjalet aktuale të sensorëve në një sinjal tensioni.
Specifikimi i elementeve është paraqitur në Shtojcën D.
Zhvillimi i algoritmit të funksionimit të MPS
MPS funksionon në sekuencën e mëposhtme:
- a) inicializimi i sistemit;
- b) marrja në pyetje e sensorëve;
- c) kontrollin e njësisë së pompimit;
- d) shkëmbimin e të dhënave me dhomën e kontrollit;
- e) shkoni në hapin b.
Bllok diagramet e algoritmeve të programit të punës MPS janë paraqitur në Shtojcën E, një fragment i kodit të programit është në Shtojcën E.
Llogaritja e konsumit të energjisë
Fuqia e konsumuar nga i gjithë sistemi përcaktohet si shuma e fuqive të konsumuara nga të gjitha pjesët e sistemit.
Llogaritja e fuqisë është përmbledhur në tabelën 3.4.
Tabela 3.1 - Llogaritja e konsumit të energjisë
Sistemi po konsumon energji.
Pajisja e komunikimit
Për të siguruar shkëmbimin me dhomën e kontrollit përdoret një konvertues i ndërfaqes MI 486. Ai lejon marrjen/transmetimin e të dhënave nëpërmjet një rrjeti Ethernet nga një kompjuter me një shpejtësi deri në 112 kbaud.
Konvertuesi i ndërfaqes është paraqitur në figurën 3.3.
Figura 3.3 - Konvertuesi i ndërfaqes MI 486
Specifikimet:
- - ndërfaqja e daljes: RS-232;
- - maksimumi shpejtësia - deri në 112 kbaud;
- - ndërfaqja hyrëse Ethernet 10BaseT/100BaseT;
- - Lidhës RJ45.
Ministria e Arsimit të Përgjithshëm dhe Profesional
Federata Ruse
Universiteti Shtetëror Tula
Departamenti i Kompjuterëve Elektronikë
Shënim shpjegues
në projektin e kursit në disiplinën "Sistemet mikroprocesorike"
Projektimi i një sistemi mikroprocesor për identifikimin e një objekti kontrolli
Specialiteti: 220100
Emërtimi PK: K2.006.106
Shefi i punës: Ventslavovich Yu.R.
PREZANTIMI
Projekti i kursit është krijuar për të fituar aftësi praktike në dizajnimin e sistemeve të thjeshta mikroprocesorike për qëllime të ndryshme. Projekti bazohet në pjesën teorike të disiplinës “Sistemet mikroprocesore”. Detyra për projektin e kursit lëshohet nga menaxheri i projektit.
Projekti i kursit realizohet me qëllim konsolidimin e njohurive në lëndën "Sistemet mikroprocesore" dhe zhvillimin e aftësive të projektimit të pavarur të sistemeve mikroprocesore të specializuara për një lloj informacioni specifik.
Objektivat e projektit të kursit janë:
· zotërim praktik i metodologjisë së projektimit të sistemeve mikroprocesorike;
analiza e opsioneve për zgjidhjet e projektimit dhe përzgjedhja e zgjidhjes optimale bazuar në të;
· Sinteza e diagramit funksional të sistemit mikroprocesor bazuar në analizën e të dhënave fillestare dhe zgjidhjes optimale të miratuar;
Marrja e aftësive në zhvillimin e harduerit dhe softuerit për një sistem mikroprocesor;
· zhvillimi i mëtejshëm i aftësive në dizajnimin funksional-logjik, qark dhe dizajn, ekzekutimin dhe lëshimin e dokumentacionit të projektimit në përputhje me GOST.
Për të zgjidhur këto probleme, kërkohet njohuri jo vetëm për lëndën "Sistemet mikroprocesore", por edhe për një sërë disiplinash të lidhura, si dhe aftësinë për të përdorur informacionin rregullator dhe referues.
DETYRË TEKNIKE
1. Algoritmi për përpunimin e të dhënave hyrëse.
Modeli i objektit jepet nga ekuacioni:
ku: ai (i=1,…,r) dhe bi (i=1,…,l) janë parametra të panjohur;
xn - zhurmë e pavëzhgueshme;
xn-i dhe zn-i janë variabla të vëzhguar.
Vlerësimet e parametrave përcaktohen nga procedura përsëritëse e filtrit Kalman:
ku: j = T
q = T
s02 - variancë e pavarur e zhurmës e pavëzhguar xn
1. Karakteristikat e informacionit hyrës:
numri i burimeve të informacionit hyrës - 8;
Min / max niveli i ndryshimit të sinjaleve hyrëse - 3/4;
shpërndarja minimale e gabimit të matjes, ґґ10-2 - ssi2 = 5;
shpërndarja maksimale e gabimit të matjes, ґґ10-2 - ssc2 = 50;
1. Karakteristikat e kërkuara të informacionit dalës:
numri i konsumatorëve të informacionit dalës - 1;
kufizim në kohën e vonesës së informacionit dalës në lidhje me hyrjen (koha e formimit të përgjigjes), ms - 0,15;
2. Karakteristikat e përgjithshme të kërkuara të MSHP-së:
lloji i lidhjes me burimin e informacionit hyrës - sekuencial;
lloji i komunikimit me konsumatorin e informacionit dalës - sekuencial;
3. Parametrat e projektimit:
Kutia e desktopit - 152x533x419 mm
Lloji i tabelës - Baby-AT 8.57x13.04 inç
Lloji i monitorit - SVGA 15"
furnizimi me energji elektrike - 250 W
4. Grupi operativ - i transportueshëm dhe i lëvizshëm, i destinuar për transport afatgjatë nga njerëzit në ajër të hapur ose në struktura të pa ngrohura tokësore dhe nëntokësore, që punojnë dhe nuk punojnë në lëvizje.
faktorët klimatik
ndryshimi i temperaturës së ambientit
temperaturë e ulët, Co -50
koha e ekspozimit, ora 2-6
temperaturë e ngritur, Co 60
koha e ekspozimit, ora 2-6
lagështia e lartë
lagështia relative, % 93
temperatura, Co 40
koha e ekspozimit, ora 72
temperaturë të ulët
limit -50
pune -10
ethe
kufiri 50
duke punuar 60
presion i ulët
temperatura -10
presioni, Pa 6,1*104
koha e ekspozimit, ora 2-6
reshjet
Intensiteti i shiut, mm/min 3
koha e ekspozimit, ora 0.33
mjegull deti
temperatura 27
koha e ekspozimit, ora 48
Mekanike
dridhje në një frekuencë
frekuenca, Hz 20
nxitimi, g 2
koha e ekspozimit, orë 0.5
dridhjet në diapazonin e frekuencës
diapazoni i frekuencës, Hz 10-70
nxitimi, g 0,8-3,8
goditje të shumta
numri në minutë 40-80
nxitimi, g 15
numri i përgjithshëm i goditjeve 12000
ANALIZA E ALGORITMIT TË LLOGARITJES
Në bazë të termave të referencës, është e mundur të ndërtohet skema e mëposhtme për ndezjen e sistemit të zhvilluar të mikroprocesorit:
Informacioni hyrës në këtë projekt kursi është vlera hyrëse dhe dalëse e parametrave të objektit të identifikuar (xn dhe zn). Grafikisht, algoritmi për llogaritjen e vektorit të vlerësimeve q = është paraqitur në fig. 2.
Sipas algoritmit të treguar, një program u shkrua në gjuhën C, duke simuluar procesin e llogaritjeve të prodhuara nga MPS. Lista e programit është në Shtojcën 1, rezultati i simulimit është dhënë në Shtojcën 2.
PËRCAKTIMI I PËRBËRJES SË IPU-së
Pjesa qendrore e strukturës së zhvilluar të sistemit mikroprocesor është procesori qendror, i ndërtuar mbi bazën e një mikroprocesori (MP) dhe që kryen funksionet kryesore të procesit të përpunimit të informacionit dhe menaxhon këtë proces. Memoria e brendshme e MPS (për ruajtjen e programeve dhe të dhënave) është e tipit gjysmëpërçues, e vendosur në të njëjtën tabelë së bashku me CPU-në, ajo paraqitet në formën e moduleve të përhershme (ROM). Mikroprocesori kontrollohet nga një gjenerator i orës (G). Sistemi ka gjithashtu një bashkëprocesor matematikor (FPU).
MSHP është i lidhur me mjedisin përmes burimeve të informacionit hyrës dhe konsumatorëve të informacionit dalës. Si burime të Sn, përdoren sensorë që matin vlerat e variablave të objektit të vëzhguar, për shembull, një proces teknologjik. Lloje të ndryshme aktivizuesish (valvola, valvola porta, konvertues dhe përforcues sinjalesh, etj.) mund të shërbejnë si konsumatorë Dn.
Kanalet e hyrjes dhe daljes së informacionit konvertojnë sinjalet hyrëse në formën e kërkuar dhe sigurojnë komunikim midis mjedisit të jashtëm dhe MPS përmes portave hyrëse/dalëse.
Në të njëjtin cikël të funksionimit të MPS, informacioni hyrës futet në MPS dhe del nga MPS. Kufiri i ciklit përcaktohet nga karakteristikat kohore të objektit. Në raste të tilla, vonesa e informacionit dalës (veprimet e kontrollit) nga informacioni hyrës (gjendja e objektit) duhet të kufizohet nga një vlerë që përcaktohet gjithashtu nga karakteristikat e objektit (funksionet e tij të transferimit, kufijtë e qëndrueshmërisë në amplitudë. dhe faza, etj.). Prandaj, zgjedhja e parametrave të elementeve MPS bëhet duke marrë parasysh kufizime të tilla.
Kohëzgjatja e ciklit Tc përcaktohet nga shprehjet:
1. Thellësia e bitit ADC
1. Rrumbullakimi i rezultatit është optimal
ku h është hapi i kampionimit të nivelit të sinjalit
1. Saktësia e konvertimit
1. Koha e konvertimit
1. Koha e ciklit
ku tn është koha për konvertimin e vlerës së sinjalit në një kod dixhital,
m është numri i burimeve të informacionit hyrës.
Pasi të keni përcaktuar kufirin në kohëzgjatjen e Tc, është e mundur të përcaktohet kufiri në kohëzgjatjen e ciklit të procesorit
ZHVILLIMI I SOFTWAREVE
Lista e programit për vlerësimin e parametrave të objektit është dhënë në Shtojcën 3.
I gjithë programi ndodhet në ROM dhe përbëhet nga dy blloqe funksionale: blloku i inicializimit MPS (vendosja e procesorit, koprocesorit, inicializimi i variablave sipas nevojës) dhe pjesa e punës, e cila merr dhe përpunon të dhënat në kohë reale (diagrami i hyrjes algoritmi i përpunimit të informacionit është paraqitur në figurën 2).
I gjithë softueri është përpiluar në gjuhën e asemblerit të MP-së së zgjedhur, e cila ju lejon të merrni drejtpërdrejt kodet e komandës binare ("objekt"), të cilat më pas shkruhen në ROM. Kur energjia ndizet ose nga sinjali RESET, kontrolli transferohet në modulin e inicializimit, i cili e vendos sistemin në gjendjen e tij fillestare.
Programi trajton në mënyrë të pavarur situatën e pjesëtimit me zero. Një ndërprerje e energjisë elektrike ose ngjarje të tjera të paparashikuara, të tilla si një dështim i harduerit, nuk kanë një ndikim kritik në MPS dhe nuk mund ta çaktivizojnë atë. Nga ku mund të konkludojmë se IPU nuk kërkon mbajtës të ndërprerjeve.
Shkëmbimi me mjedisin e jashtëm kryhet përmes portave hyrëse/dalëse serike 8-bit për një cikël hyrje dhe dalje, përkatësisht. Softueri është i optimizuar për shpejtësinë e ekzekutimit për mikroprocesorin e zgjedhur dhe përfiton nga përpunimi i të dhënave 32-bit dhe ndërveprueshmëria me pajisjet e jashtme.
ZGJEDHJA E IPC DHE ZHVILLIMI I ARKITEKTURËS SË MSHP
Zgjedhja u bë midis MPC-së së bazuar në procesorin 8086 dhe MPC-së së bazuar në procesorin 80386 nga Intel. Për të vlerësuar kohën e vonesës së të dhënave në dalje, le të llogarisim numrin e cikleve të nevojshme për secilin procesor për të kryer llogaritjet. Rezultatet e krahasimit janë paraqitur në tabelën 1.
Tabela 1
Me një frekuencë të orës 33 MHz, koha e një cikli është 30 ns, që do të thotë se koha e nevojshme për marrjen, përpunimin dhe nxjerrjen e rezultatit është:
*4892 = 146760 ns = 0,147 ms,
me një kohë vonesë të lejuar prej 0,15 ms.
Kështu, u zgjodh një grup mikroprocesorësh i bazuar në mikroprocesorin Intel 80386 me një frekuencë prej 33 MHz, i cili plotëson më plotësisht kërkesat dhe kufizimet. Ky IPC është një mikroprocesor me një çip me një grup instruksionesh dhe arkitekturë fikse. Me ndihmën e LSI-ve të ndërfaqes dhe softuerit të aplikacionit, MPS përshtatet me një klasë të caktuar algoritmesh. Gjatë dizajnimit të MPS, kërkohen mjete për përgatitjen dhe korrigjimin e programeve.
Mikroprocesori funksionon në një frekuencë prej 33 MHz; trajton të dhënat hyrëse të një lloji të plotë të formatit të bajtit. Informacioni i marrë nga MPS ruhet si vektor (vargu njëdimensional), disa nga rezultatet e ndërmjetme dhe konstantet ruhen si vargje të dimensioneve përkatëse.
MSHP, për zbatimin e detyrave të saj, përmban grupin e mëposhtëm të LIS:
procesori qendror i80386;
bashkëprocesori aritmetik i80387;
gjenerator i frekuencës së orës 82384;
transmetues i të dhënave 8286;
shulat adresa 8282;
· MS static RAM KM185RU8, MS ROM KR556RT20 dhe një grup MS që gjenerojnë sinjale kontrolli (1533ID3, 1533ID14, 1533LA3);
· Transmetues universal sinkron-asinkron MS (KP580BB51A), i projektuar për protokoll komunikimi serik.
DIZAJNI I PROCESORIT MPS
projektimi i softuerit mikroprocesor
Në këtë fazë, procesori është zhvilluar. Informacioni fillestar në zhvillimin e procesorit është arkitektura e tij. Bazuar në të, po zhvillohet struktura e procesorit dhe ndërfaqja e tij me autobusin e sistemit.
Gjatë projektimit të përpunuesve të bazuar në MPC me MP me një çip të vetëm, u zgjidhën detyrat e zhvillimit të mjeteve të sinkronizimit, një ndërfaqe të autobusit të të dhënave, një adresë dhe një autobus sistemi; mjetet e menaxhimit dhe sinkronizimit të operacioneve të leximit/shkrimit në autobusin e sistemit; mjetet e hyrjes në autobusin e sistemit; mjetet e mbështetjes së mënyrave të funksionimit të procesorit.
Përbërja dhe struktura e ndërfaqes së autobusit të sistemit përcaktohet në përputhje me organizimin dhe gjerësinë e autobusëve të të dhënave dhe adresave, kapacitetin e tyre të kërkuar të ngarkesës. Ndërfaqja e autobusit të adresave zbatohet nga regjistri i buferit të adresave dhe ndërfaqja e autobusit të të dhënave zbatohet nga drejtuesi i autobusit. Rryma e ngarkesës së drejtuesve të autobusit dhe regjistrave tampon të ndërfaqes përcakton kapacitetin e ngarkesës së autobusit të sistemit.
Për të sinkronizuar veprimet e leximit/shkrimit, përdoret një metodë sinkrone, për të cilën intervali kohor i leximit/shkrimit përcaktohet nga kohëzgjatja e sinjaleve të kontrollit. Metoda siguron xhiros më të lartë të autobusit të sistemit. Përdoret një metodë shkëmbimi sinkron me një kohëzgjatje të kontrolluar të intervalit të shkëmbimit, dhe ndryshimi në kohëzgjatjen e intervalit është i mundur vetëm në drejtim të rritjes së tij nën kontrollin e sinjaleve të konfirmimit të shkëmbimit të krijuara nga memorja dhe VU. Për të rritur kohëzgjatjen e intervalit të shkëmbimit në autobusin e sistemit, përdoret modaliteti i gatishmërisë së procesorit.
Përbërja e mjeteve të hyrjes në SS përcaktohet nga lloji i autobusit. MPS i zhvilluar është me një procesor dhe përdor një SS me një përdorues. Në këtë rast, autobusi kontrollohet nga vetë procesori dhe nuk kërkohen kontrolle shtesë.
Ndërfaqja e autobusit të adresave zbatohet nga regjistri i buferit të adresave dhe ndërfaqja e autobusit të të dhënave zbatohet nga drejtuesi i autobusit. Rryma e ngarkesës së drejtuesve të autobusit dhe regjistrave tampon të ndërfaqes përcakton kapacitetin e ngarkesës së autobusit të sistemit.
Llogaritja e kapacitetit të ngarkesës së autobusit të adresave:
Sepse në një kohë, një modul RAM ose një modul ROM mund të funksionojë.
Iout182 = max(4* IinROM1, 4* IinROM1) = max(4*4×10-5, 4*0.04) = 0.16mA 32mA £
Iout082 = max(4* IinROM0, 4* IinROM0) = max(4*0.25, 4*0.45) = 1.8mA £ 5 mA
Llogaritja e kapacitetit të ngarkesës së autobusit të të dhënave:
Sepse në një moment në kohë, një modul RAM ose një portë dalëse mund të funksionojë.
Iout186 = maksimumi (IinRAM1, IinIOP1) = maksimumi (0,04, 0,0007) = 0,04 mA £ 32 mA
Iout086 = max(IinRAM0, IinIOP0) = max(0.3, 0.05) = 0.3mA £ 5mA
Llogaritja e kapacitetit të ngarkesës së linjave CS për RAM dhe ROM nga dekoderi:
Iout1DC = max(4* IinROM1, 4* IinROM1) = max(4*4×10-5, 4*0.04) = 0.16mA 0.4mA £
Iout0DC = max(4* IinROM0, 4* IinROM0) = max(4*0.25, 4*0.9) = 3.6mA £ 8 mA
Llogaritja e kapacitetit të ngarkesës së linjave W / R për RAM nga MS 8282:
Iout182 = 4* IinRAM1 = 4*0,04 = 0,16 mA £ 32 mA
Iout082 = 4* IinRAM0 = 4*0,45 = 1,80 mA £ 5 mA
Llogaritja e kapacitetit të ngarkesës së autobusëve të të dhënave, adresës dhe kontrollit tregoi se lidhja e propozuar e çipave të memories dhe portave nuk kërkon çipa shtesë për të rritur kapacitetin e ngarkesës së linjave.
Gjeneratori i orës 82384 i përdorur në sistemet e bazuara në i80386 gjeneron sinjale të orës për të kryer operacione sinkrone të komponentëve të ndryshëm të sistemit. Në daljen e qarkut të gjeneratorit CLK2, pulset formohen me një frekuencë të barabartë me frekuencën e kuarcit të jashtëm (33 MHz), dhe në daljen e CLK - me një frekuencë gjysmë të asaj. Sinjalet në daljen e CLK dhe sinjalet e sinkronizimit të brendshëm të MP janë në fazë. Rreshtimi i fazave të këtyre sinjaleve ndodh sipas pjesëve të sinjalit RESET.
Sinjali RESET shërben për të rivendosur MP dhe komponentë të tjerë të sistemit dhe gjenerohet nga një gjenerator nga një zinxhir i jashtëm RC. Sinjali ADS# siguron kohën e kërkuar të konfigurimit dhe mbajtjes për sinjalin CLK2, dhe sinjali ADS0# ndahet me CLK për të kontrolluar pajisjet periferike. Pini F/C# është i tokëzuar sepse përdoret një rezonator kuarci.
Regjistrat e mbylljes së adresës 8282 veprojnë si një ndërfaqe me autobusin e adresave, duke rritur kështu kapacitetin e ngarkesës së autobusit të adresave. Të dhënat në regjistra mbyllen në skajin e sinjalit ADS# që vjen nga gjeneratori i orës. Sinjali i hyrjes OE# - çaktivizimi i gjendjes së tretë të daljeve, është në gjendje aktive.
Drejtuesit e autobusit 8286 veprojnë si një ndërfaqe e autobusit të të dhënave për të rritur kapacitetin e ngarkesës së autobusëve të të dhënave. Sinjali i hyrjes T - vendos drejtimin e transferimit të të dhënave. Sinjali i hyrjes OE# - çaktivizimi i gjendjes së tretë të daljeve, është në gjendje aktive.
Bashkëprocesori aritmetik 80387 është projektuar për të funksionuar plotësisht sinkron ose pseudosinkron me 80386 MP. Në modalitetin pseudosinkron, logjika e ndërfaqes së bashkëprocesorit 80387 funksionon në sinjalin e orës 80386 MP, ndërsa sinjali i orës së brendshme logjike funksionon në një sinjal të ndryshëm të orës. Kur 80386 MP funksionon me bashkëprocesorin 80387, ai kryen të gjitha ciklet e nevojshme të autobusit të memories dhe transferimet e të dhënave në dhe nga 80387. Të gjitha transferimet me bashkëprocesorin 80387 janë 32-bit.
Lidhjet e mëposhtme janë të disponueshme midis 80386 MP dhe bashkëprocesorit 80387:
· Daljet BUSY#, ERROR#, PEREQ të bashkëprocesorit 80387 lidhen me daljet përkatëse të MP 80386;
· Hyrja RESET e bashkëprocesorit 80387 është e lidhur me daljen RESET të gjeneratorit të orës 82384;
· 80387 hyrje aritmetike të përzgjedhjes së çipit të bashkëprocesorit (CS1#, CS2) lidhen drejtpërdrejt me daljet M/IO# dhe A31 përkatësisht. Për ciklet e bashkëprocesorit, A31 është gjithmonë i lartë dhe M/IO# është gjithmonë i ulët;
· Hyrja e komandës së bashkëprocesorit 80387 (CMD0#) ndan të dhënat nga komandat. Kjo hyrje është e lidhur me daljen A2. MP 80386 nxjerr adresën 800000F8h kur shkruan një komandë dhe adresën 800000FCh kur shkruan ose lexon të dhëna;
Të 32 linjat (D31-D0) të autobusit të të dhënave 80386 MP janë të lidhura drejtpërdrejt me autobusin e të dhënave të bashkëprocesorit 80387;
Hyrjet READY#, ADS#, W/R# të bashkëprocesorit 80387 janë të lidhura me daljet përkatëse të 80386 MP. Bashkëprocesori 80387 përdor sinjalet READY# dhe ADS# për të gjurmuar aktivitetin e trunk-it dhe pikën në kohë kur sinjalet W/R#, CS1 mund të merren në pyetje #, CS2 dhe sinjalet e aktivizimit të statusit (STEN);
· Sinjali STEN është sinjali i përzgjedhjes së çipit 80387. Mund të vendoset në një nivel të tensionit të lartë. Nëse i njëjti 80386 MP punon me disa bashkëprocesorë 80387, atëherë sinjali STEN mund të përdoret për të aktivizuar njërin prej tyre në një moment të caktuar kohor;
· Dalja e gatshme (READYO#) është një dalje shtesë. Mund të përdoret për të gjeneruar gjendjen e pritjes që kërkohet nga bashkëprocesori.
Nëse 80386 MP zbulon një komandë bashkëprocesori, ai gjeneron automatikisht një ose më shumë cikle I/O në adresat 800000F8H dhe 800000FCH. Procesori kryen të gjithë trungun e nevojshëm të memories dhe transferon në dhe nga bashkëprocesori 80387. Të gjitha shkëmbimet me bashkëprocesorin 80387 janë 32-bit. Nëse, për ndonjë arsye, përdoret një nënsistem memorie 16-bitësh, 80386 MP kryen automatikisht konvertime përpara se të transferojë të dhënat në ose nga bashkëprocesori aritmetik.
Transferimi i të dhënave nga bashkëprocesori 80387 në 80386 MP kërkon të paktën një gjendje pritjeje. Ciklet e shkrimit në bashkëprocesorin 80387 nuk kërkojnë gjendje pritjeje. Meqenëse ndërfaqja me 80386 MP është gjithmonë sinkron, kunja CLK2 e bashkëprocesorit 80387 duhet të lidhet me hyrjen CLK2 të 80386 MP. Gjendja e hyrjes SCM të bashkëprocesorit 80387 përcakton se në cilin nga dy mënyrat funksionon.
Në modalitetin pseudo-sinkron, sinjali SCM është i ulët. Një burim i orës duhet të lidhet me hyrjen CLK2 të bashkëprocesorit 80387. Vetëm logjika e ndërfaqes së bashkëprocesorit 80387 është sinkron me 80386 MP. Logjika e brendshme e bashkëprocesorit 80387 funksionon nga një burim i orës nga hyrja 80387 CLK2.
Në modalitetin sinkron, sinjali SCM është i lartë dhe hyrja 80387 CLK2 nuk është e lidhur askund. Bashkëprocesori 80387 mundësohet nga sinjali kryesor i orës CLK2. Veprimet e bashkëprocesorit aritmetik janë plotësisht sinkron me funksionimin e MP 80386.
Bashkëprocesori 80387 përdor dy metoda për të komunikuar me 80386 MP. E para përdoret kur 80386 MP fillon operacionet me bashkëprocesorin. Kjo ndodh gjatë ekzekutimit të instruksionit të bashkëprocesorit (instruksioni ESC) dhe kryhet nën kontrollin e programit . Metoda e dytë e komunikimit ndodh kur bashkëprocesori përdor sinjalin PEREQ për të kërkuar që 80386 MP të fillojë transferimin e operandëve në ose nga memoria e sistemit. Këto transferime kryhen me kërkesë të koprocesorit, pra janë asinkron me ekzekutimin e komandave të MP 80386. Transferimet e të dhënave për koprocesorin kanë të njëjtin prioritet në shtyllën kurrizore si transferimet e të dhënave të kontrolluara nga programi.
ORGANIZIMI I MIKROPRECESORIT
80386 ka dy autobusë të veçantë: autobusin e adresave dhe autobusin e të dhënave. Autobusi i të dhënave është 32-bit dhe me dy drejtime. Në shumicën e moduleve të përdorura për autobusin lokal me shpejtësi të lartë, përdoren 32 bit të adresës së transmetuar përmes autobusit të adresës, nga të cilët 2 bit më pak të rëndësishëm deshifrohen në 4 sinjale strobe të dhënash (secili prej këtyre sinjaleve mundëson ose çaktivizon transferimin e bajtit përkatës të të dhënave, sinjalet BE0#-BE3#), dhe 30 bitët e mbetur janë kodi i adresës binar. Për të kontrolluar shkëmbimin në autobusin e adresave dhe autobusin e të dhënave, përdoren sinjalet përkatëse të kontrollit.
Gjerësia e ndryshueshme (gjerësia bit) e autobusit të të dhënave lejon procesorin të ndërveprojë me autobusët e jashtëm 32-bit dhe 16-bit në modalitetin sinkron.
Kunjat e mikroprocesorit:
Sinjali i orës (CLK2)
CLK2 siguron orën kryesore për 80386. Kjo orë përgjysmohet për të formuar orën e brendshme të procesorit, e cila përdoret gjatë ekzekutimit të instruksioneve brenda procesorit.
Autobusi i të dhënave (D0-D31)
Linjat e autobusëve të të dhënave me dy drejtime, me tre gjendje, lëvizin të dhënat nga 80386 në pajisje të tjera. Prania e një niveli të tensionit të lartë në hyrjet/daljet e autobusit të të dhënave tregon praninë e kodeve logjike "1" në këto dalje. Autobusi i të dhënave mund të transferojë të dhëna në autobusët 32-bit dhe 16-bit për shkak të faktit se është e mundur të ndryshohet madhësia e autobusit të të dhënave; madhësia e autobusit të të dhënave përcaktohet nga vlera e sinjalit hyrës BS16#. Gjatë çdo operacioni të shkrimit (duke përfshirë ciklet e ndalimit dhe fikjes), 80386 gjithmonë transferon të gjitha 32 bit të të dhënave, edhe nëse madhësia e autobusit është 16 bit në ciklin aktual.
Autobusi i adresave (BE0#-BE3#, A2-A31)
Këto dalje me tre gjendje sigurojnë adresimin e memories fizike ose adresimin e pajisjes I/O. Autobusi i adresave siguron një hapësirë adrese memorie fizike prej 4 gigabajt (00000000H në FFFFFFFFH) dhe një hapësirë adrese I/O prej 64 kilobyte (00000000H deri në 0000FFFFH) për adresimin e pajisjeve I/O.
Vlerat e sinjaleve strobe të të dhënave BE0#-BE3# përkatësisht përcaktojnë ato bajt të autobusit të të dhënave 32-bit që përfshihen në transferimin aktual. Kjo është veçanërisht e përshtatshme për ndërveprim me pajisje të jashtme.
Sinjalet e zbulimit të llojit të ciklit të autobusit (W/R#, D/C#, M/IO#, LOCK#)
Këto dalje me tre gjendje përcaktojnë llojin aktual të ciklit të autobusit. Në varësi të vlerës W/R#, të gjitha ciklet ndahen në cikle shkrimi dhe cikle leximi. D/C# i ndan të gjitha ciklet në cikle të shkëmbimit të të dhënave dhe në cikle të shkëmbimit të sinjaleve të kontrollit. M/IO# dallon ciklet e aksesit të memories nga ciklet e aksesit të pajisjes I/O. Sinjali LOCK# dallon ciklet me një autobus të kyçur.
Treguesi i autobusit 16-bit (BS16#)
Sinjali BS16# lejon 80386 të komunikojë drejtpërdrejt me autobusët e të dhënave 32-bit dhe 16-bit. Vendosja e nivelit aktiv të kësaj hyrjeje do të rezultojë në faktin se në ciklin aktual të autobusit shkëmbimi do të kryhet vetëm në gjysmën e poshtme të autobusit të të dhënave (D0-D15) në përputhje me vlerat e sinjaleve BE0# dhe BE1#. Efekti shtesë i sinjalit BS16# (i vendosur aktiv) nuk do të shfaqet nëse vetëm sinjalet BE0# ose BE3# janë aktive në ciklin aktual, veprimi i sinjalit BS16# (niveli aktiv) do të bëjë që procesori 80386 të kryejë të nevojshmen kalimi për transmetimin e saktë të bajtit(ve) më të lartë (të tyre) në linjat D0-D15.
Në këtë punë, ky sinjal vendoset gjithmonë në gjendje pasive dhe me memorie shkëmbehen vetëm të dhëna 32-bitësh.
Sinjalet e ndërprerjes INTR, NMI
Mund të ndërpresë ose pezullojë ekzekutimin nga procesori të grupit aktual të udhëzimeve. Meqenëse nuk kërkohet trajtimi i ndërprerjeve, këto sinjale nuk përdoren.
· Rivendos sinjalin (vendosja në gjendjen fillestare) (RESET).
Kjo hyrje ndalon çdo operacion në vazhdim dhe e vendos 80386 në një gjendje të njohur si gjendja e rivendosjes. 80386 rivendoset duke vendosur sinjalin RESET aktiv për 15 ose më shumë periudha CLK2. Sinjali RESET mund të jetë asinkron në lidhje me CLK2. Nëse është e nevojshme, faza e brendshme e orës së procesorit si dhe gjendja e numrit të plotë 80386 mund të sinkronizohen plotësisht me qarkun e jashtëm.
Përshkrimi i funksionimit të autobusit 80386 ka autobusa paralelë të veçantë: autobusin e adresave dhe autobusin e të dhënave. Autobusi i të dhënave është 32-bit dhe me dy drejtime. Gjerësia e autobusit të adresave është 32 bit: nga këto, 30 bitët më të rëndësishëm janë adresa e operandit dhe 2 bit formohen nga 4 sinjale strobe të dhënash, secili prej të cilëve shërben për të zgjedhur bajtin përkatës në operand. Lloji i çdo cikli autobusi përcaktohet nga tre sinjale: M/IO#, W/R# dhe D/C#. Njëkohësisht me këto sinjale, një adresë e vlefshme vendoset në linjat BE0#BE3# dhe A2-A31. Sinjali i strobës së adresës tregon se procesori 80386 po lëshon një lloj të ri të ciklit dhe adresës së autobusit. Kur autobusi është në punë, ai kryen një nga ciklet e mëposhtme të autobusit:
Tabela 1. Përkufizimi i ciklit të autobusit
|
LLOJI I TRANSMISIONIT |
|||
|
Ndërprisni konfirmimin |
|||
|
Ciklet speciale BE0-BE3 |
|||
|
Leximi i të dhënave nga I/O |
|||
|
Shkrimi i të dhënave në I/O |
|||
|
Marrja (leximi) i komandave nga kujtesa |
|||
|
(e rezervuar) |
|||
|
Leximi i të dhënave nga memoria |
|||
|
Shkrimi i të dhënave në memorie |
ZHVILLIMI I NËNSISTEMI ME KUJTESË TË MPS
Gjatë dizajnimit të kujtesës MPS, u zgjidhën detyrat e zhvillimit të një qarku të ruajtjes së informacionit dhe një qark për ndërlidhjen e RAM dhe ROM me autobusin e sistemit.
Nevoja për RAM përcaktohet nga programi asembler:
· të dhëna për variabla të përkohshme - 688 bajt;
· Sasia e memories për kodin e programit është 928 bajt.
Një tipar i ndërtimit të moduleve të memories për mikroprocesorin 80386 është se një autobus i të dhënave 32-bit përdoret për të hyrë në të dhëna (d.m.th., shkëmbimi kryhet me 4 bajt, bajt i dëshiruar zgjidhet nga sinjalet e përzgjedhjes së bajtit BE0#-BE3#). . Bazuar në këtë, modulet e memories janë ndërtuar nga katër banka me një kapacitet prej 1 bajt.
Disku RAM është ndërtuar mbi bazën e mikroqarqeve KM185RU8 të tipit statik me dimension 256´8, me kohë shkrimi/leximi 45 ns, Pss = 915 mW. Disku ROM është ndërtuar mbi bazën e mikroqarqeve 556RT17 me dimension 512´8, me kohë leximi 50ns, Pss = 998mW.
Nga diagramet kohore të dhëna në Shtojcën 4, rezulton se organizimi i cikleve të pritjes gjatë aksesit në kujtesë nuk kërkohet, sepse ciklet e leximit/shkrimit përshtaten në kufizimet kohore - dy cikle procesori T1 + T2 = 1/33 MHz + 1/33 MHz = 61 ns.
Dalja e adresës MP A11 dhe dalja M / IO # përdoren për të zgjedhur një nga hapësirat e adresueshme, dhe sinjalet BE0 #, BE1 #, BE2 #, BE3 # përdoren për të zgjedhur bajtin e adresueshëm në modulet RAM ose ROM.
Sasia e memories u zgjodh në bazë të nevojave të sistemit dhe hapësira e adresave të MPS është e ndarë dhe e disponueshme për përdorim si më poshtë:
|
Gama e adresave |
Hapësirë e adresueshme |
||
|
Portet hyrëse/dalëse |
|||
|
1 KB RAM |
|||
|
ROM 2 KB |
ZHVILLIMI I NËNSISTEMIN I/O
Nënsistemi hyrje-dalje i MPS është një grup kanalesh hyrje-dalje, secila prej të cilave shërben një VU të veçantë. Kanali përmban mjete për ndërlidhjen me SSH (ndërfaqja VU) dhe mjete kontrolli hyrëse-dalëse dhe zbatohet nga hardueri dhe softueri.
Meqenëse informacioni vjen në MPS nga tetë sensorë, atëherë në procedurën e hyrjes, përpara se të fillojë të marrë të dhëna, VU zgjidhet në mënyrë sekuenciale me të cilën do të kryhet shkëmbimi. Sensori i kërkuar vendoset në një cikël duke shkruar numrin e tij në regjistrin DX. Duke përdorur këtë numër, hardueri (dekoderi i adresës dhe kontrollet) lejohet të marrë nga burimi me numrin e dhënë. Ndërfaqja e kanalit zbatohet bazuar në portet I/O.
Lidhja e portës serike MS.
Ndërfaqet e kanaleve serike I/O zbatohen në LSI të një ndërfaqeje komunikimi serik të programueshëm, për shembull, KR580VV51A.
LSI KR580VV51A është një transmetues universal i komunikimit serial sinkron-asinkron që kryen funksionet e marrjes dhe konvertimit të formateve paralele të fjalëve të të dhënave në formate serike me simbole shërbimi për transmetim mbi CS (kanali komunikimi) dhe formate serike të marra nga CS e fjalëve të të dhënave në një format paralel për hyrje në CPU. LSI mund të programohet të funksionojë në 5 mënyra: transmetimi asinkron, marrja asinkron, transmetimi sinkron, marrja sinkron me sinkronizimin e brendshëm, marrja sinkron me sinkronizimin e jashtëm. Gabimet në fjalët e të dhënave të marra kontrollohen për barazi çift ose tek, gabimet në strukturën e kodit gjatë marrjes asinkrone, që lindin për shkak të mungesës së biteve të ndalimit, si dhe gabimet e mbivendosjes që rezultojnë nga një shkelje e sinkronizimit të shkëmbimit, kur fjala tjetër arrin para se të lexojë të mëparshmen. Kursi i këmbimit deri në 64000 baud.
Menaxhimi i transmetimit.
Kontrolli i transmetimit rregullon të gjitha aktivitetet që lidhen me transmetimin e të dhënave serike. Ai merr dhe gjeneron sinjalet e mëposhtme, të jashtme dhe të brendshme, për të kryer këtë funksion:
· TxRDY (Transmitter Ready): Kjo dalje i sinjalizon njësisë së sistemit që transmetuesi është gati të marrë një karakter të të dhënave. TxRDY rivendoset automatikisht në skajin në rritje të daljes WR kur një karakter i të dhënave ngarkohet nga blloku i sistemit;
· TXC (Transmit Clock): Ora e transmetimit kontrollon shpejtësinë me të cilën duhet të transmetohet një karakter. Në modalitetin sinkron, bitet për sekondë janë të barabarta me frekuencën TxC. Skaji në rënie i sinjalit TxC zhvendos të dhënat serike.
Transferimi i të dhënave.
Në një transmetim sinkron, dalja TxD është gjithmonë në nivelin e shënuesit derisa sistemi të dërgojë simbolin e tij të parë, që është simboli i sinkronizimit KP580BB51A. Të gjitha pjesët janë avancuar në skajin e fundit të TxC.
Pasi të ketë filluar transmetimi, rrjedha e të dhënave në daljen TxD duhet të vazhdojë me shpejtësinë TxC. Nëse sistemi nuk i siguron KP580BB51A karaktere të dhënash përpara se buferi i transmetimit të zbrazet, atëherë karakteret e sinkronizimit do të futen automatikisht në rrjedhën e të dhënave. Në këtë rast, biti TxE në regjistrin e statusit ndërrohet lart për të sinjalizuar që KP580BB51A është bosh dhe se simbolet e sinkronizimit transmetohen. TxE nuk ulet kur karakteri i sinkronizimit është i avancuar. Biti i statusit TxE rivendoset automatikisht kur një karakter i të dhënave shkruhet në KR580BB51A.
Menaxhimi i pritjes.
· RxRDY (Receiver Ready): Kjo dalje tregon se KR 580BB51A përmban një karakter të gatshëm për transmetim në njësinë e sistemit;
· RxC (Ora e Marrësit): Ora e marrësit kontrollon shpejtësinë me të cilën duhet të merret një karakter. Shpejtësia e bitit është e barabartë me frekuencën aktuale RxC.
Marrja e të dhënave.
Marrësi merr të dhënat serike, i konverton ato në një format paralel, kontrollon për bit ose karaktere, të cilat varen nga mënyra e komunikimit dhe e dërgon karakterin e përpunuar në njësinë e sistemit. Hyrja e të dhënave serike arrin në pinin RxD dhe fiksohet në skajin në rritje të RxC.
Procedura e programimit KR580BB51A.
KP580BB51A është i ngarkuar me një grup fjalësh kontrolli që përcaktojnë mjedisin e komunikimit. Fjalët e kontrollit ndahen në dy formate: një udhëzim mode dhe një udhëzim komandimi. Udhëzimet dhe komandat e modalitetit duhet të ndjekin një sekuencë specifike që pajisja të funksionojë siç duhet. Udhëzimi i modalitetit duhet të futet menjëherë pas funksionimit të rivendosjes, përpara se të përdorni KP580BB51A për komunikim. Simbolet e kërkuara të sinkronizimit për metodën e zgjedhur të komunikimit ngarkohen më pas në KR580BB51A. Të gjitha fjalët e kontrollit të shkruara në KP580BB51A pas udhëzimit të modalitetit do të përcaktojnë një udhëzim komandimi. KR580VV51A ndërlidhet me autobusët e sistemit të procesorit përmes kunjave të autobusit të të dhënave D7-D0, të kontrolluara nga sinjalet e kampionimit, leximit, shkrimit LSI të aplikuara në hyrjet CS, C/D, RD, WR. Hyrja C/D kontrollohet nga linja A2.
Për të lexuar / shkruar të dhëna nga portet I / O, mjafton vetëm të hyni në hapësirën përkatëse të adresave.
ZHVILLIMI I TEZ
Strukturisht, paraprocesori me një madhësi të caktuar pllakash mund të bëhet në një TEC. Përveç mikroqarqeve TEZ, ai përfshin:
1 lidhës i tipit SNP34-90;
· 1 lidhës i tipit PS9 - për furnizim me energji elektrike dhe tokëzim;
kondensatorë filtrues: 2 elektrolitikë dhe 6 (1 copë - për 5 mikroqarqe) qeramike KM-51-N90-0.05, të instaluar në tabelë në afërsi të mikroqarqeve;
· Rezonator kuarci dhe qark oscilues në 33 MHz.
· Për furnizimin e nivelit "1" në këtë punim, në vend të rezistorëve me vlerë nominale 1K, përdoren linja "ekstra" të elementit logjik 2I-NOT, në hyrjet e të cilëve aplikohet "0".
Për t'u mbrojtur nga dridhjet dhe goditjet, është e nevojshme të përdoren struktura me qëndrueshmëri të lartë dhe mbajtëse të posaçme, të cilat veprojnë edhe si ftohës për heqjen e nxehtësisë (burimet kryesore të nxehtësisë janë procesori dhe koprocesori).
Regjimi termik sigurohet me anë të ftohjes natyrale të ajrit, dhe pllaka është bërë në një bazë metalike që shpërndan nxehtësinë. Për të mbrojtur elementët dhe tabelën e qarkut të printuar nga lagështia, TEZ është i veshur me llak PFL-86.
PËRFUNDIM
Gjatë projektimit të sistemit të mikroprocesorit, u përdor softueri i mëposhtëm:
· Borland C++ 3.1 dhe Turbo Assembler 3.1 - për të vlerësuar madhësinë e programit MPS;
· Sistemi i projektimit me kompjuter Visio 4.5 dhe Microsoft Word 2000 - për regjistrimin e dokumentacionit të projektimit.
Si rezultat i projektit të kursit, u ndërtua një MPS bazuar në mikroprocesorin i80386DX33 për të cilin mund të vlerësohen karakteristikat teknike të mëposhtme:
thellësia bit, bit - 32;
sepse Gjerësia e autobusit të të dhënave - 32 bit
· performanca (RG-RG), opera/s: - 6.6*106;
sepse MP 80386 ekzekuton një komandë në një mesatare prej 5 ciklesh, si rezultat, shpejtësia përcaktohet: 33 MHz / 5 = 6.6 * 106 ops / s
· vëllimi i memories së brendshme, KB: - RAM - 1, ROM -2;
· Kursi maksimal i shkëmbimit të të dhënave, Kbaud: - 64;
Konsumi i energjisë, W: - 17,25;
Tensioni i furnizimit, V (Hz): - 220 (50),
Gjatë zbatimit të projektit të kursit, u zgjidhën këto detyra të hartimit të MSHP:
· modelimi i burimeve të informacionit hyrës, i një algoritmi të caktuar dhe i konsumatorëve të informacionit dalës;
· përcaktimi i parametrave të elementeve MSHP bazuar në rezultatet e simulimit;
· sinteza dhe zhvillimi i diagrameve funksionale dhe skematike të MSHP;
· zhvillimi i softuerit për MPS;
· zhvillimi i dokumentacionit të projektimit dhe projektimit të projektit (vizatime dhe shënime shpjeguese).
Kriteri i cilësisë së sistemit është i barabartë me:
REFERENCAT
· Mikroprocesori 80386: Manual /K. Pappas, W. Murray / M.: Radio dhe komunikimi, 1993.-320 f.
· Procesori 80386DX në skemën e një kompjuteri personal / Polyakov A.V. -M.: SHKB, 1994.
· Mikroprocesorët dhe grupet e mikroprocesorëve të qarqeve të integruara: një Manual. Në 2 vëllime / Ed. V. A. Shakhnova.- M .: Radio dhe komunikim, 1988.- 368 f.: ill.
· Logjike IS KR1533, KR1554: libër referimi. Në 2 vëllime / Ed. I. I. Petrovsky, BINOM, 1993, me të sëmurë.
· Përdorimi i çipave të memories në pajisjet elektronike, O. N. Lebedev, M.: Radio dhe komunikimi, 1994. - 216 f.: ill.
· GOST 2.743-91 ESKD. Emërtimet grafike të kushtëzuara në skema. Elemente të teknologjisë dixhitale.
· GOST 2.708-81 ESKD. Rregullat për zbatimin e qarqeve elektrike të pajisjeve elektrike dixhitale.
· GOST 2.755-87 ESKD. Emërtimet grafike të kushtëzuara në skema. Ndërrimi i pajisjeve dhe lidhjet e kontaktit.
· Sistemet e mikroprocesorëve Tokarev VL: udhëzime për zbatimin e punës laboratorike dhe një projekt kursi për studentët e specialitetit 220100 arsimi ditor dhe i mbrëmjes. - Tula: TSU, 1997. - 48 f.
· Matikashvili T.I. Regjistrimi i dokumenteve mbi programimin dhe elektronikën dixhitale Tula: TSTU, 1994. -44f.
SHTOJCA 1
Listimi i programit për modelimin e objektit të vëzhgimit dhe MSHP
#përfshi
#përfshi
#përfshi
(();();= 0.0;= 0.0;(O, 0, madhësia e(float)*(R+L));(fi, 0, madhësia e(char)*(R+L));(r, 0, madhësia e(float)*(R+L)*(R+L));(i=0; i ((i=R-1; i>0; i--) fi[i] = fi;(i=R+L-1; i>R-1; i--) fi[i] = fi; = z;fi[R] = x;= ((float)rand()/RAND_MAX)*sigma;= ((float)rand()/RAND_MAX)*2-1;= 0.0;(i=0; i ((j=i+1; j (= r[i][j]; r[i][j] = r[j][i]; r[j][i] = tmpr; )(chisl, 0, sizeof(float)*(R+L)*(R+L));(i=0; i ((j=0; j ((l=0; l ([i][j]+=chline[l]*r[l][j]; ) (i=0; i ((j=0; j ([i][j]-=chisl[i][j]/znam; )[i] = rfi[i]/znam; )= 0.0; (i=0; i SHTOJCA 2 Rezultatet e modelimit të objektit të vëzhgimit dhe MSHP Hapi 1: FI = [0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000] = 0.405 = [0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000] 2: FI = [0.405 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000] = 0.578 = [0.930 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000] 3: FI = [0.627 0.653 0.022 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000] = -0.322 = [0.322 0.021 -0.000 0.000 0.000 0.000 0.000] 4: FI = [0.696 -0.774 0.653 0. 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.on 0.774 0.653 0.022 0.000 0.000] = 0.091 = [0.875 0.411 -0.429 0.033 0.765 -0.305 0.000 0.000] 7: FI = [0.835 0.225 -0.973 -0.774 0.653 0.22 0.22 0.000] –026 = [0,225 0,266 0,225 -0,425 0,973 -0,774 0,653 0,022] = -0,028 = [0,485 0,220 -0,242 -0,348 -0,425 0,973 -0,774 0,653 0,022] = -0,028 = [0,485 0,220 -0,242 -0,348 -0,126 =IAF 0,348 -0,126 0,002F -0,126 0,024 -01 = IAF1 =. = 1,007 -202] 9: FIA = 1,007 -FI .375 0.266 0.225 -0.425 0.973 -0.774 0.653] = -0.008 = [0.491 0.212 -2 = [0.821 0.451 -0.467 -0.260 0.789 -0.323 0.299 -0.482] 11: FI = [ 0.973] = [0.836 0.462 -0.436-0.218-: FI = [1.047 -0.970 0.817 -0.940 -0.375 0.266 0.225 -0.425] = -0.256 = [0.504 [0,533 -0,762 -0,9,9 0,266 0,225] = -0,020 = [0,522 0,260,247 -0,071 0,436 -0,138 0,026 -0,289] 14: fi = -0,709] 14: fi = -0,700. = [0.343 = [0.343 = [0.34.0.0. 0.239 -0.135 0.019 -0.291] 15: fi = [0.939 0.325 -0.969 -0.762 -0.970 0.817 -0.970 0.817 -0.291 = 0.817 -0.291. 0.124 0.048 -0.136] 16: 0.648] 16: fi = [0.648 -0.632 0.325 -0.969 -0.762 -0.970 0.817 -0.940 ]= 0.041 - 0.041 = 0.021 = 0.021 = 0.021 = 0.021 = 0.041 = 52 -0.237] 17: fi = [0.753 0.478 -0.632 0.325 -0.969 -0.762 -0.970 0.817] = 0.552 = [0.765 0.439 -0.471 -0.201 0.673 -0.355 0.232 -0.404] 0.970] = 0.023 = [0.776 0.442 -0.450 -0.203 0.675 -0.358 0.225 -0.410] 19: fi = [0.974 -0.256 -0.946 0.478 -0.632 0.325 -0.969 -0.762] 20: fi = [ 0,954 0,139 -0,256 -0,946 0,478 -0,632 0,325 -0,969 ]= -0,368= [0. 517 0.275 -0.246 -0.015 0.438 -0.150 0.006 -0.256] 21: FI = [1.736 0.134 0.139 -0.256 -0.946 0.478 -0.632 -0.325] = -0.045 = [0.502 0.267 -0.20.20.065. 0.679 -0.488 0.134 0.139 -0.256 -0.946 0.478 -0.632] = 0.222 = [0.664 0.329 -0.357 -0.126 0.545 -0.222 0.103 -0.349] 23: FI = [0.685 0.531 -0. = [0.675 0.341 -0.357 -0.115 0.558 -0.236 0.122 -0.346] 24: FI = [1.015 -0.361 0.531 -0.488 0.134 0.139 -0.256 -0.946] = -0.220 = [0.587 0.29.39-0.39-0.39-0. : FI = [0.755 0.111 -0.361 0.531 -0.488 0.134 0.139 -0.256] = -0.173 = [0.546 0.277 -0.362 -0.136 0.499 -0.218 0.071 -0.251] 26: FI = [0.420.36 -0.10. [0.596 0.297 -0.314 -0.118 0.516 -0.186 0.091 -0.296] 27: FI = [1.239 -0.775 0.660 0.111 -0.361 0.488 -0.134] = 0 0.078 0.078 0,660 0,111 -0,361 0,5 31 -0,488 ]= -0,093= [ 0,610 0,315 -0,297 -0,096 0,526 -0,163 0,102 -0,302 ]29: fi = [ 0,610 -0,327 -0,327 -0,715 -0,091 -0. SHTOJCA 3 Lista e firmuerit ROM Bajti i segmentit TEXT publik "CODE" cs:_TEXT, ds:_TEXT 100h ; Procedura e inicializimit ; Zeroing O ;di,offset Oax,dses,axax,axcx,16stoswsstart:fjalë ptr x,0fjalë ptr x+2.0fjalë ptr z,0fjalë ptr z+2.0 ; r -> matrica e identitetit mov fjalë ptr i,0 @[email i mbrojtur]:bx,fjalë ptr icl,5bx,clax,fjalë ptr icl,2ax,clbx,axword ptr r,16256fjalë ptr r,0fjalë ptr iword ptr i,8 shkurt @ [email i mbrojtur] ; Konfigurimi i porteve I/O @[email i mbrojtur]:dx,4al,11110101B ; asinkron, ; 6 pjesë karakteresh, madje barazi mov al,00111110B; marrësx, [email i mbrojtur]@581dx,4al,11111101B; asinkron, ; 8 pjesë karakteresh, madje barazi mov al,00110011B; transmetuesdx,al ; Përpunimin e të dhënave mov cx,8dx,0bx,0 @[email i mbrojtur]:dx,4al,dxbyte ptr fi, [email i mbrojtur]@1599 ; Rivendos rfi ;di,offset rfiax,axcx,16stosw ; llogaritja e rfi @[email i mbrojtur]:fjalë ptr j,0 @[email i mbrojtur]:bx,fjalë ptr jal,byte ptr fiah,0fjalë ptr temp,axword ptr tempbx,fjalë ptr icl,5bx,clax,fjalë ptr jcl,2ax,clbx,axdword ptr rbx,fjalë ptr ibx,cldword ptr rfibx,fjalë ptr ibx ,cldword ptr rfiword ptr jword ptr j,8short @ [email i mbrojtur] ptr iword ptr i,8shkurt @ [email i mbrojtur] ;fjalë ptr znam+2,0fjalë ptr znam,0 ; Duke llogaritur znam ;fjalë ptr i,0si,sicl,2si,clsi,offset rfi @[email i mbrojtur]:bx,fjalë ptr ial,byte ptr fiah,0word ptr temp,axword ptr tempdword ptr dword ptr znamdword ptr znamsi,4word ptr isi,offset rfi+32short @ [email i mbrojtur] ;ax,fjalë ptr sigmafjalë ptr temp,axword ptr tempdword ptr znamdword ptr znam ; Transpozoj r @[email i mbrojtur]:ax,fjalë ptr iaxword ptr j, [email i mbrojtur]@674 @[email i mbrojtur]:bx,fjalë ptr icl,5bx,clax,fjalë ptr jcl,2ax,clbx,axax,fjalë ptr rword ptr temp,axax,fjalë ptr rword ptr temp+2,axdx,bxbx,fjalë ptr jcl,5bx,clax,fjalë ptr icl,2ax,clbx,axax,fjalë ptr rword ptr temp+4,axax,fjalë ptr rword ptr temp+6,axax,fjalë ptr tempword ptr r,axax,fjalë ptr temp+2fjalë ptr r,axbx,dxax,fjalë ptr temp+4fjalë ptr r,axax,fjalë ptr temp+6fjalë ptr r,axword ptr j @[email i mbrojtur]:fjala ptrj, [email i mbrojtur]@[email i mbrojtur]@618 @@28:fjalë ptr iword ptr i, [email i mbrojtur]@[email i mbrojtur]@590 ; Zeroing chisl ;di,offset chislax,axcx,128stosw ; llogaritja e klinit @[email i mbrojtur]:bx,fjalë ptr jal,byte ptr fiah,0fjalë ptr temp,axword ptr tempbx,fjalë ptr icl,2bx,cldword ptr rfibx,fjalë ptr jbx,cldword ptr chlineword ptr jword ptr j,8short @ [email i mbrojtur] ; Duke llogaritur chisl @[email i mbrojtur]:fjalë ptr l,0ax,fjalë ptr icl,5ax,cldx,fjalë ptr jcl,2dx,clax,dxsi,ax @[email i mbrojtur]:bx,fjalë ptr lcl,5bx,clax,fjalë ptr jcl,2ax,clbx,axdword ptr rbx,fjalë ptr lbx,cldword ptr chlinedword ptr chisldword ptr chislword ptr lword ptr l,8short @ [email i mbrojtur] ptr jword ptr j,8shkurt @ [email i mbrojtur] ptr iword ptr i, [email i mbrojtur]@[email i mbrojtur]@786 ; Duke llogaritur r @[email i mbrojtur]:fjalë ptr j,0 @[email i mbrojtur]:bx,fjalë ptr icl,5bx,clax,fjalë ptr jcl,2ax,clbx,axdword ptr chisldword ptr znamdword ptr rdword ptr rword ptr jword ptr j,8short @ [email i mbrojtur] ; Duke llogaritur k ;bx,fjalë ptr icl,2bx,cldword ptr rfidword ptr znamdword ptr kword ptr iword ptr i, [email i mbrojtur]@[email i mbrojtur]@1206 ;fjalë ptr e,0fjalë ptr e+2,0 ; Kompjuterike e ;fjala ptr i,0si,sicl,2si,clsi,offset O @[email i mbrojtur]:bx,fjalë ptr ial,byte ptr fiah,0fjalë ptr temp,axword ptr tempdword ptr dword ptr edword ptr esi,4fjalë ptr isi,offset O+32short @ [email i mbrojtur] ;al,byte ptr fiah,0word ptr temp,axword ptr tempdword ptr edword ptr e ; Llogaritja O @[email i mbrojtur]:bx,fjalë ptr icl,2bx,cldword ptr kdword ptr edword ptr Fjalë e paqartë ptr Fjalë ptr fjalë ptr i,8shkurtër @ [email i mbrojtur] ;ax,100fjalë ptr temp,axax,0fjalë ptr temp+2,axcx,8bx,0 @[email i mbrojtur]:dword ptr Fjala e çuditshme ptr tempword ptr temp+4al,bajt ptr temp+420h,albx, [email i mbrojtur]@1860calc ;db 2 dup (?)db 2 dup (?)db 2 dup (?)dd 0.5db 4 dup (?)db 4 dup (?)db 4 dup (?)db 256 dup (?)db 32 dup (? ) )db 32 dup (?)db 8 dup (?)db 8 dup (?)db 4 dup (?)db 32 dup (?)db 4 dup (?)db 256 dup (?)db 32 dup (?) TEXT endsinit SHTOJCA 4 Diagramet e kohës së funksionimit të sistemit Figura 1. Cikli i leximit të RAM-it Figura 2. Cikli i shkrimit në RAM Figura 3. Cikli i leximit të ROM-it Kuptimi Një sistem për marrjen e të dhënave me mikroprocesor duhet të plotësojë kërkesat e mëposhtme: të sigurojë shpejtësi të lartë dhe të jetë i lehtë për t'u zbatuar, duhet të sigurojë funksionim të qëndrueshëm dhe pa probleme, të jetë relativisht i lirë dhe të konsumojë burime të vogla. Mikrokontrolluesi i serisë K1816BE51 është i përshtatshëm për kryerjen e detyrave të caktuara dhe në përputhje me kërkesat bazë. Figura 3 - Diagrami strukturor i sistemit të marrjes së të dhënave të mikroprocesorit. çip algoritmi i programit të mikroprocesorit Sistemi i mikroprocesorit (MPS) përbëhet nga njësitë e mëposhtme: mikrokontrollues (MC), memorie me akses të rastësishëm (RAM), memorie vetëm për lexim (ROM), kohëmatës i programueshëm (PT), ndërfaqe paralele e programueshme (PPI), konvertues analog në dixhital. (ADC), konvertues dixhital në analog (DAC), multiplekser (MUX), kontrollues ndërprerjesh i programueshëm (PIC). MK formon një autobus adresash (SHA), një autobus të dhënash (SD) dhe një autobus kontrolli (SHU). Blloqet e RAM, ROM, PT, PPI, PKP janë të lidhura me autobusët. RAM-i është krijuar për të ruajtur të dhënat e sondazhit të sensorëve, si dhe të dhëna të ndërmjetme. ROM është krijuar për të ruajtur kodin e programit dhe konstante të ndryshme. PT është projektuar për të numëruar intervalin kohor që do të kërkohet për të ekzekutuar komandat MC. Para ekzekutimit të operacionit, PT fillon. Nëse operacioni është i suksesshëm, MK rivendos PT. Nëse MC nuk merr një komandë për rivendosjen e numërimit (ka ndodhur ndërprerja), PT gjeneron një sinjal rivendosjeje MC në fund të numërimit mbrapsht të intervalit kohor. PPI është krijuar për të lidhur pajisje të jashtme. Një ADC, një multipleks diskret dhe një DAC janë të lidhur me PPI. ADC është projektuar për të konvertuar sinjalin analog nga sensorët dhe kodin dixhital, i cili futet në MC përmes PPI. Sensorët analogë janë të lidhur me ADC përmes një multiplekseri analog. Nëpërmjet një multiplekseri diskret, të dhënat merren nga sensorë diskretë. DAC është krijuar për të formuar një veprim kontrolli. Paneli i kontrollit është krijuar për të shërbyer ndërprerjet e jashtme. Ministria e Shkencës dhe Arsimit e Republikës së Kazakistanit Kolegji Multidisiplinar Universiteti Shtetëror i Kazakistanit të Veriut emëruar pas akademikut M. Kozybaev Shënim shpjegues për projektin e kursit disiplina: "Pajisjet dixhitale dhe sistemet mikroprocesore" me temë: "Dizenjimi i një sistemi mikroprocesorik bazuar në mikroprocesorin I 8086" Opsioni numër 16 Plotësuar: studenti gr. BRE-k-09 Safronov S.V. Kontrolluar nga: mësuesi Mikhailova A.N. Petropavlovsk 2010 1. Hyrje 2. Struktura e përgjithshme e IPU-së 3. Mikroprocesori 16-bit i8086 3.1 Sistemi i komandës 4.Struktura e brendshme 5. Pajisjet e memories 6. RAM. Parimet e ndërtimit 7. Memoria vetëm për lexim (ROM) 8. Konvertuesit dixhital në analog (DAC) 9. Zhvillimi i një diagrami funksional të modulit hyrës/dalës 10 Përfundim Bibliografi Shtojca A 1. Hyrje Qëllimi i disiplinës "Pajisjet dixhitale dhe mikroprocesorët" është të studiojë parimet e ndërtimit të pajisjeve dixhitale me kompleksitet të ndryshëm funksional - nga elementët logjikë te mikroprocesorët dhe mikrokompjuterët. "Memoria" kompakte mikroelektronike përdoret gjerësisht në pajisjet moderne elektronike për qëllime të ndryshme. Në një PC, memoria përkufizohet si një pjesë funksionale e krijuar për të regjistruar, ruajtur dhe lëshuar komanda dhe të dhëna të përpunuara. Kompleksi i mjeteve teknike që zbaton funksionin e memories quhet pajisje ruajtëse (memorie). Për të siguruar funksionimin e procesorit (mikroprocesorit), nevojitet një program, d.m.th., një sekuencë komandash dhe të dhëna mbi të cilat procesori kryen operacionet e përshkruara nga komandat. Komandat dhe të dhënat hyjnë në memorien kryesore të kompjuterit përmes pajisjes hyrëse, në daljen e së cilës ata marrin një formë dixhitale të paraqitjes, d.m.th., formën e kombinimeve të kodit O dhe 1. Kujtesa kryesore, si rregull, përbëhet nga dy llojet e memories operative (RAM) dhe të përhershme (ROM). Kujtesa me akses të rastësishëm është projektuar për të ruajtur informacione të ndryshueshme; ajo lejon që përmbajtja e saj të ndryshohet gjatë rrjedhës së procesorit që kryen operacione llogaritëse me të dhëna. Kjo do të thotë që procesori mund të zgjedhë (modalitetin e leximit) nga RAM kodin e udhëzimit dhe të dhënat dhe, pas përpunimit, ta vendosë rezultatin në RAM (modaliteti i shkrimit). Kjo punë e kursit i kushtohet studimit të bllokut të kujtesës. Domethënë, detyra është të ndërtohet një hapësirë memorie e një madhësie dhe konfigurimi të caktuar. 2. Struktura e përgjithshme e IPU-së Mikroprocesori (MP) - pjesa qendrore e çdo sistemi mikroprocesor (MPS) - përfshin një njësi logjike aritmetike (ALU) dhe një njësi qendrore të kontrollit (CCU) që zbaton ciklin e komandës. MP mund të funksionojë vetëm si pjesë e MPS-së, e cila, përveç MP-së, përfshin memorie, pajisje hyrëse/dalëse, qarqe ndihmëse (gjenerator i orës, kontrollues të ndërprerjeve dhe akses i drejtpërdrejtë në memorie (DMA), drejtues autobusi, mbyllëse, etj. Në çdo MPS, mund të dallohen pjesët kryesore (nënsistemet) e mëposhtme: moduli i procesorit; pajisje të jashtme (ruajtje e jashtme + pajisje hyrëse/dalëse); nënsistemi i ndërprerjes; nënsistemi i aksesit të memories direkte. Figura 1 - Struktura e MPS me ndërfaqen "Autobus i përbashkët" Komunikimi midis procesorit dhe pajisjeve të tjera MPS mund të kryhet sipas parimeve të lidhjeve radiale, një autobusi të përbashkët ose një metode të kombinuar. Në MPS-të me një procesor, veçanërisht ato 8 dhe 16-bitësh, përdoret më gjerësisht parimi i komunikimit "Common bus", në të cilin të gjitha pajisjet janë të lidhura me ndërfaqen në të njëjtën mënyrë (Figura 1). Të gjitha sinjalet e ndërfaqes ndahen në tre grupe kryesore - të dhëna, adresa dhe kontroll. Varietetet e shumta të ndërfaqeve "Common bus" ofrojnë transmetim përmes linjave të veçanta ose të shumëfishta (autobusët). Për shembull, ndërfaqja Microbus me të cilën punojnë shumica e MSM-ve 8-bitësh të bazuar në i8080, transmeton adresën dhe të dhënat në autobusë të veçantë, por disa sinjale kontrolli dërgohen në autobusin e të dhënave. Ndërfaqja Q-bus e përdorur në mikrokompjuterët DEC (analoge shtëpiake - mikroprocesorë të serisë K1801) ka një autobus të shumëfishuar adresash / të dhënash, përmes të cilit ky informacion transmetohet me ndarjen e kohës. Natyrisht, në prani të një autobusi të shumëfishuar, është e nevojshme të përfshihet një sinjal i veçantë në linjat e kontrollit që identifikon llojin e informacionit në autobus. Informacioni shkëmbehet mbi ndërfaqen midis dy pajisjeve, njëra prej të cilave është aktive dhe tjetra është pasive. Pajisja aktive gjeneron adresat pasive të pajisjes dhe sinjalet e kontrollit. Pajisja aktive është, si rregull, procesori, dhe pajisja pasive është gjithmonë memoria dhe disa VU. Sidoqoftë, ndonjëherë VU me shpejtësi të lartë mund të veprojë si një master (pajisje aktive) në ndërfaqe, duke kontrolluar shkëmbimin me kujtesën. Koncepti i "busit të përbashkët" supozon se të gjitha pajisjet MPS aksesohen në një hapësirë të vetme adresash, megjithatë, për të zgjeruar numrin e objekteve të adresueshme, në disa sisteme hapësirat e adresave të memories dhe VU janë të ndara artificialisht, dhe ndonjëherë edhe programohen. memoria dhe memoria e të dhënave. Mikroprocesori 3.16-bit i8086 Procesori i parë 16-bit i8086 u lëshua nga Intel në 1978. Frekuenca - 5 MHz, performanca - 0,33 MIPS për udhëzime me operandë 16-bit (më vonë u shfaqën procesorë 8 dhe 10 MHz). Teknologji 3 mikron, 29,000 tranzistorë. Memorie e adresueshme 1 MB. Një vit më vonë, u shfaq i8088 - i njëjti procesor, por me një autobus të dhënash 8-bit. Historia e IBM PC filloi me të, e lidhur pazgjidhshmërisht me të gjithë zhvillimin e mëtejshëm të procesorëve Intel. Shpërndarja masive dhe hapja e arkitekturës së IBM PC çoi në një ortek softuerësh të rinj të zhvilluar nga firmat e mëdha, të mesme dhe të vogla, si dhe entuziastët beqarë. Progresi teknik atëherë dhe tani do të kishte qenë i paimagjinueshëm pa zhvillimin e procesorëve, por, duke pasur parasysh sasinë e madhe të softuerit ekzistues për PC, parimi i përputhshmërisë së softuerit të prapambetur u ngrit edhe atëherë - programet e vjetra duhet të funksionojnë në procesorë të rinj. Kështu, të gjitha risitë në arkitekturën e procesorëve të mëpasshëm duhej t'i bashkëngjiten bërthamës ekzistuese. MP 16-bit i8086 ishte një zhvillim i mëtejshëm i linjës së deputetëve me një çip të vetëm të nisur nga i8080. Së bashku me rritjen e thellësisë së bitit, i8086 zbaton një sërë zgjidhjesh të reja arkitekturore: sistemi i komandës është zgjeruar (nga grupi i operacioneve dhe metodave të adresimit); Arkitektura MP është e orientuar drejt funksionimit me shumë procesor. Një grup LSI-sh ndihmëse (kontrollues dhe procesorë të specializuar) është zhvilluar për organizimin e sistemeve multimikroprocesorike të konfigurimeve të ndryshme; ka filluar lëvizja në drejtim të mbivendosjes në kohën e kryerjes së operacioneve të ndryshme. MP përfshin dy pajisje paralele përpunimi i të dhënave dhe komunikimi me shtyllën kurrizore, i cili ju lejon të kombinoni në kohë proceset e përpunimit të informacionit dhe transmetimit të tij mbi shtyllën kurrizore; u prezantua një organizim i ri i memories (në krahasim me i8080), i cili u përdor më tej në të gjitha modelet e vjetra të familjes INTEL - segmentimi i memories. Për të ruajtur vazhdimësinë e modelit me i8080, i8086 ofron dy mënyra funksionimi - "minimum" dhe "maksimum", dhe në modalitetin minimal, i8086 funksionon ashtu si një i8080 mjaft i shpejtë 16-bit me një sistem të zgjeruar instruksioni. (arkitektura MPS e bazuar në i8086-min i ngjan arkitekturës në bazën i8080). Modaliteti maksimal është krijuar për funksionimin i8086 në sistemet multimikroprocesorike, në të cilat, përveç disa procesorëve qendror i8086, mund të funksionojnë procesorë të specializuar hyrës/dalës i8089, bashkëprocesorë "aritmetikë lundrues" i8087. Le të përcaktojmë më qartë konceptet e paraqitura më lart: Procesori qendror - ruan ciklin e tij të komandës, ekzekuton një program të ruajtur në memorien e sistemit, pas rivendosjes së sistemit, kontrolli zakonisht transferohet në procesorin qendror (ose një nga CPU-të, nëse ka disa në sistem). Procesori i specializuar - ruan ciklin e tij të instruksionit, ekzekuton një program të ruajtur në memorien e sistemit, por inicializohet vetëm me një komandë nga CPU, në fund të programit, informon CPU-në për përfundimin e punës. Koprocesori nuk e mbështet ciklin e tij të komandës, ai ekzekuton komandat e zgjedhura për të nga CPU nga rrjedha e përgjithshme e komandës. Në fakt, bashkëprocesori është një zgjatim i CPU-së. 3.1 Sistemi i komandës Kishte 98 instruksione në grupin e instruksioneve të mikroprocesorit 8086: 19 udhëzime për transferimin e të dhënave, 38 udhëzime për përpunimin e të dhënave, 24 instruksione për kërcime të ndryshme të kushtëzuara dhe të pakushtëzuara dhe 17 udhëzime të kontrollit të CPU. Çdo instruksion përbëhej nga një opcode (i quajtur opcode) dhe operandë. Zakonisht, bajtit të parë të komandës dhe tre bitët e mesit të bajtit të dytë, ose (në rastin e një komande me një bajt) pjesa e lartë e bajtit të parë të komandës, i caktoheshin kodit optik. Në total, ka pothuajse 4000 opsione të ndryshme komandimi në i8086. Sipas qëllimit, komandat e mikroprocesorit I8086 ndahen në 6 grupe: 1 Komandat e transferimit të të dhënave: MOV, XCHG, PUSH, POP, PUSHF, POPF, LEA, LDS, LES, LAHF, SAHF, XLAT, IN. 2 komanda aritmetike: ADD, ADC, INC, AAA, DAA, SUB, SBB, DEC, NEG, CMP, AAS, DAS, MUL, IMUL, DIV, IDIV, AAM, AAD. 3 komanda logjike: NOT, SHL / SAL, SHR, SAR, ROL, ROR, RCL, RCR, DHE, TESTO, OSE, XOR. 4 komandat e manipulimit të vargjeve: CMPS, LODS, MOVS, REP, SCAS, STOS. 5 Komanda transferimi: JMP, CALL, RET, LOOP/LOOPE, LOOPZ, LOOPNE/LOOPNZ, JCXZ, JE/JZ, JNE/JNZ, JL/JNGE, JLE/JNG, JB/JNAE, JBE/JNA, JP/JPE , JNP/JPO, JO, JNO, JS, JNS, JG/JNLE, JGE/JNL, JA/JNBE, JAE/JNB. 6 komandat e kontrollit të procesorit: CLC, CMC, STC, CDL, STD, CLI, HLT WAIT, ESC, LOCK 4.Struktura e brendshme Blloku i MP i8086 është paraqitur në fig. MP përfshin tre pajisje kryesore: UOD - pajisje për përpunimin e të dhënave; USM - pajisje komunikimi me autostradën; UUS - pajisje kontrolli dhe sinkronizimi. UOD është projektuar për të ekzekutuar instruksionet dhe përfshin një ALU 16-bit, regjistrat e sistemit dhe qarqe të tjera ndihmëse; blloku i regjistrave (RON, bazë dhe indeks) dhe blloku i kontrollit të mikroprogramit. USM siguron formimin e një adrese fizike 20-bitëshe të memories dhe një adrese 16-bitëshe të VU-së, zgjedhjen e komandave nga memorja, shkëmbimin e të dhënave me memorien, VU-në dhe procesorët e tjerë nëpërmjet autobusit. USM përfshin një grumbullues adresash, një bllok regjistrash të radhës së komandës dhe një bllok regjistrash segmentesh. CUS siguron sinkronizimin e funksionimit të pajisjeve MP, gjenerimin e sinjaleve të kontrollit dhe sinjaleve të statusit për shkëmbim me pajisje të tjera, analiza dhe përgjigje të përshtatshme ndaj sinjaleve nga pajisjet e tjera MPS. MP mund të funksionojë në një nga dy mënyrat - "minimum" (min) dhe "maksimum" (maksimum). Modaliteti minimal është menduar për zbatimin e një konfigurimi me një procesor të vetëm të MPS me një organizatë të ngjashme me MPS të bazuar në i8080, por me një hapësirë të rritur adresash, performancë më të lartë dhe një grup instruksionesh të zgjeruar ndjeshëm. Konfigurimi maksimal supozon praninë në sistemin e disa deputetëve dhe një blloku arbitrar të posaçëm të trungut (duke përdorur ndërfaqen Multibus). Në daljet e jashtme të i8086 MP, përdoret gjerësisht parimi i shumëfishimit të sinjalit - transmetimi i sinjaleve të ndryshme mbi linja të përbashkëta me ndarje në kohë. Përveç kësaj, të njëjtat kunja mund të përdoren për të transmetuar sinjale të ndryshme në varësi të mënyrës (min - max). dizajni i harduerit ... projekti i kursit i zbatuar mikroprocesor sistemi në baza e mikrokontrolluesit - ... funksionimi i pajisjes Në bazë karakteristikat e pajisjes... kurset dizajni eshte nje sistemi grumbullimi dhe përpunimi i të dhënave, i zbatuar në bazë baza moderne e elementeve - mikroprocesor ... në bazë MP tjetër është i ngjashëm, megjithëse ka disa veçori që lidhen me ndryshimet në arkitekturë mikroprocesorët ... Sipas praktikës edukative Mikroprocesor sistemet" Opsioni nr. 1 i kryer ... KOMPJUTER për të automatizuar dizajni, kërkim shkencor, ... kush ka nevojë të dijë bazat organizimi dhe funksionimi i universal... e drejta e kursorit në një pozicion. Në simbol... E krahasueshme me 16-bit mikroprocesorët dhe mikrokontrolluesit për performancën dhe ... teknologjinë informatike Për dizajni në bazë makina kompjuterike të besueshme ... mënyrë bashkimi për të ndërtuar mikroprocesor sistemeve në bazë AVR është një blerje... Prezantimi Specialiteti "Sistemet dhe rrjetet kompjuterike" është një nga më të rëndësishmit dhe më të gjithanshëm në sistemin arsimor modern. Zona e saj e interesit përfshin një shumëllojshmëri të gjerë të objekteve dhe pajisjeve të kontrollit - nga rregullatorët elementar deri te sistemet më komplekse të kontrollit për proceset e prodhimit dhe kërkimin eksperimental. Në funksion të natyrës shumë-qëllimore të zhvillimit dhe prodhimit të pajisjeve kompjuterike, problemi i rritjes së mëtejshme të efikasitetit të tyre, i përcaktuar nga sistemi i karakteristikave strukturore dhe funksionale, është i një rëndësie të madhe. Vitet e fundit, mikroelektronika është zhvilluar me shpejtësi në drejtimin që lidhet me lëshimin e mikrokontrolluesve, të cilët janë krijuar për të "intelektualizuar" pajisje për qëllime të ndryshme. Mikrokontrolluesit janë pajisje që janë bërë strukturisht në formën e LSI dhe përfshijnë të gjitha pjesët kryesore të një mikrokompjuteri "të zhveshur": një mikroprocesor, memorie programi dhe memorie të të dhënave, si dhe qarqe të programueshme ndërfaqe për komunikim me mjedisin e jashtëm. Përdorimi i mikrokontrolluesve në sistemet e kontrollit siguron arritjen e performancës jashtëzakonisht të lartë me një kosto kaq të ulët (në shumë aplikacione, sistemi mund të përbëhet nga vetëm një mikrokontrollues LSI) saqë mikrokontrolluesit, me sa duket, nuk kanë një bazë elementare alternative të arsyeshme për kontrollin e ndërtesës. dhe/ose sistemet rregullatore. Deri më sot, më shumë se dy të tretat e tregut botëror të mjeteve të mikroprocesorëve janë mikrokontrollues. Organizimi strukturor, grupi i komandave dhe hardueri dhe softueri për informacionin hyrës-dalës të mikrokontrolluesve janë më të përshtatshmet për zgjidhjen e problemeve të kontrollit dhe rregullimit në pajisje, pajisje dhe sisteme automatizimi, dhe jo për zgjidhjen e problemeve të përpunimit të të dhënave. 1. Analiza e termave të referencës Në këtë punë të kursit, është e nevojshme të dizajnohet një sistem mikroprocesor i bazuar në mikrokontrolluesin K1816BE31. Kërkohet të përshkruhet dhe të zhvillohet një diagram strukturor dhe funksional i pajisjes (sistemit) të projektuar, të justifikohet zgjedhja e elementeve specifike, të zhvillohet një diagram skematik i pajisjes (sistemit), të zhvillohet një program inicializimi për komponentët kryesorë, si dhe si një program për funksionimin në gjuhën e montimit të mikrokontrolluesit. 2.
Zhvillimi i një bllok diagrami të pajisjes së projektuar Baza e diagramit të bllokut të mikrokontrolluesit (Figura 1) formohet nga një autobus i brendshëm me dy drejtime 8-bitësh që lidh të gjitha nyjet dhe pajisjet kryesore: memorien rezidente, ALU, bllokun e regjistrit të funksioneve speciale, pajisjen e kontrollit dhe portat hyrëse/dalëse. Pajisja logjike aritmetike.
ALU 8-bit mund të kryejë veprimet aritmetike të mbledhjes, zbritjes, shumëzimit dhe pjesëtimit; operacionet logjike AND, OR, OR ekskluzive, si dhe operacionet e zhvendosjes ciklike, rivendosjes, përmbysjes, etj. ALU ka regjistra të paarritshëm programatikisht T1 dhe T2 të destinuar për ruajtjen e përkohshme të operandëve, një qark të korrigjimit dhjetor dhe një qark gjenerues të veçorive. Operacioni më i thjeshtë i shtimit përdoret në ALU për të rritur përmbajtjen e regjistrave, për të avancuar regjistrin e treguesve të të dhënave dhe për të llogaritur automatikisht adresën e ardhshme RPP. Operacioni më i thjeshtë i zbritjes përdoret në ALU për të zvogëluar regjistrat dhe për të krahasuar variablat. Operacionet më të thjeshta formojnë automatikisht "tandem" për kryerjen e operacioneve në ALU, të tilla si rritja e çifteve të regjistrave 16-bit. ALU zbaton një mekanizëm për kaskadimin e operacioneve të thjeshta për të zbatuar komanda komplekse. Kështu, për shembull, kur ekzekutoni një nga udhëzimet e transferimit të kontrollit të kushtëzuar, SC rritet tre herë në ALU bazuar në rezultatin e mbledhjes, RPD lexohet dy herë, kryhet një krahasim aritmetik i dy variablave, një 16-bit. formohet adresa e kërcimit dhe merret një vendim nëse do të hidhet ose jo sipas programit. Të gjitha këto operacione kryhen në ALU në vetëm 2 µs. Një tipar i rëndësishëm i ALU është aftësia e tij për të operuar jo vetëm me byte, por edhe me bit. Bitët individuale të aksesueshme nga softueri mund të vendosen, pastrohen, përmbysen, transmetohen, kontrollohen dhe përdoren në operacionet logjike. Kjo aftësi e ALU për të vepruar në bit është aq e rëndësishme sa që shumë përshkrime të mikroprocesorit i referohen pranisë së një "procesori boolean" në të. Për të kontrolluar objektet, shpesh përdoren algoritme që përmbajnë operacione në variablat hyrëse dhe dalëse Boolean (true / false), zbatimi i të cilave me anë të mikroprocesorëve konvencionalë shoqërohet me vështirësi të caktuara. ALU mund të funksionojë me katër lloje objektesh informacioni: boolean (1 bit), dixhital (4 bit), bajt (8 bit) dhe adresa (16 bit). ALU kryen 51 operacione të ndryshme transferimi ose transformimi mbi këto të dhëna. Përdoren 11 mënyra adresimi (7 për të dhënat dhe 4 për adresat), duke kombinuar "modalitetin e funksionimit / adresimit" numri bazë i udhëzimeve 111 zgjerohet në 255 nga 256 të mundshme me një kod operimi të vetëm bajt. Kujtesa e banorit
. Kujtesa e programit dhe memoria e të dhënave të vendosura në çipin KR1816BE31 janë të ndara fizikisht dhe logjikisht, kanë mekanizma të ndryshëm adresimi, funksionojnë nën kontrollin e sinjaleve të ndryshme dhe kryejnë funksione të ndryshme. Memoria e programit (ROM ose EPROM) ka një kapacitet prej 4 Kbajt dhe është krijuar për të ruajtur komandat, konstantat, fjalët e kontrollit të inicializimit, tabelat e konvertimit për variablat hyrëse dhe dalëse, etj. RPP ka një autobus adresash 16-bit përmes të cilit sigurohet qasja nga numëruesi i programit ose nga regjistri i treguesve të të dhënave. Ky i fundit kryen funksionet e regjistrit bazë gjatë kërcimeve indirekte përmes programit ose përdoret në komandat që funksionojnë me tabela. Memoria e të dhënave (RAM) është projektuar për të ruajtur variabla gjatë ekzekutimit të programit aplikativ, adresohet me një bajt dhe ka një kapacitet prej 128 bajte. Për më tepër, hapësira e adresave të RPD është ngjitur me adresat e regjistrit të funksioneve speciale (RSF), të cilat janë renditur në Tabelën 3. Memoria e programit, si dhe memoria e të dhënave, mund të zgjerohet deri në 64 KB duke lidhur LSI-të e jashtme. Akumulatori dhe SSP
. Akumulatori është burimi i operandit dhe vendi ku fiksohet rezultati gjatë kryerjes së operacioneve aritmetike, logjike dhe një sërë operacionesh të transferimit të të dhënave. Përveç kësaj, duke përdorur vetëm akumulatorin, mund të kryhen operacionet e zhvendosjes, kontrollimi i zeros, gjenerimi i një flamuri barazie dhe të ngjashme. Tabela 3.1 Regjistri i treguesve të të dhënave (DPH) Shënim. Regjistrat emrat e të cilëve janë shënuar me yll (*) lejojnë adresimin e biteve individuale. Tabela. 3.2 Shënim. Zgjedhja e një banke regjistrash funksionale Kur ekzekutohen shumë komanda në ALU, krijohen një sërë shenjash (flamujsh) operacioni, të cilat regjistrohen në regjistrin SSP. Tabela 4 liston flamujt SSP, jep emrat e tyre simbolikë dhe përshkruan kushtet për formimin e tyre. Flamuri më "aktiv" i SSP është flamuri transportues, i cili merr pjesë dhe modifikohet në procesin e kryerjes së një sërë operacionesh, duke përfshirë mbledhjen, zbritjen dhe ndërrimin. Përveç kësaj, flamuri transportues (C) funksionon si një "akumulator boolean" në instruksionet që manipulojnë bitet. Flamuri i tejmbushjes (OV) rregullon tejkalimin aritmetik në operacionet në numra të plotë të nënshkruar dhe bën të mundur përdorimin e aritmetikës në kodet e plotësimit të dy. ALU nuk kontrollon flamujt e përzgjedhjes së bankës së regjistrit (RS0, RS1) dhe vlera e tyre përcaktohet plotësisht nga programi i aplikimit dhe përdoret për të zgjedhur një nga katër bankat e regjistruara. Blloku i sistemit të mikrokontrolluesit është dhënë në pjesën grafike të projektit të lëndës Shtojca A. 3. Zhvillimi i një diagrami funksional të një sistemi mikrokontrollues Zhvillimi i nënsistemit të kujtesës
Në sistemet e mikrokontrolluesve të ndërtuar mbi bazën e KR1816BE31, është e mundur të përdoren dy lloje memorie të jashtme: memorie programore vetëm për lexim (RPM) dhe memorie të të dhënave me akses të rastësishëm (VPD). Qasja në pistë kryhet duke përdorur sinjalin e kontrollit RD, i cili kryen funksionin e një sinjali strobi, duke lexuar. Qasja në VPD sigurohet nga sinjalet e kontrollit RD dhe WR, të cilat gjenerohen në linjat P3.7 dhe P3.6 kur porta 3 kryen funksione alternative. Kur aksesoni një subVI, përdoret gjithmonë një adresë 16-bit. VPD-ja mund të aksesohet duke përdorur një adresë 16-bit (MOVXA,@DPTR) ose një adresë 8-bit (MOVXA,@RI). Sa herë që përdoret një adresë 16-bitësh, bajt i lartë i adresës mbyllet (dhe mbahet i pandryshuar për një cikël shkrimi ose leximi) në mbylljen e portit 2. Nëse cikli tjetër i memories së jashtme (MOVXA,@DPTR) nuk ndjek menjëherë ciklin e mëparshëm të memories së jashtme, atëherë mbyllja e portës 2 fiksohet në ciklin tjetër. Nëse përdoret një adresë 8-bitëshe (MOVXA,@RI), atëherë përmbajtja e mbylljes së portës 2 mbetet e pandryshuar në kunjat e saj të jashtme gjatë kohëzgjatjes së ciklit të memories së jashtme. Përmes portës 0 në modalitetin e multipleksimit kohor, lëshohet bajt i ulët i adresës dhe transmetohet bajt i të dhënave. Sinjali SAVP duhet të përdoret për të shkruar bajtin e adresës në një regjistër të jashtëm. Më pas, në ciklin e shkrimit, bajti i të dhënave dalëse shfaqet në kunjat e jashtme të portës 0 pak para se të shfaqet sinjali. Në ciklin e leximit, bajti i të dhënave hyrëse merret në portin 0 në skajin në rritje të sinjalit të strobit. Me çdo akses në memorien e jashtme, pajisja e kontrollit KR1816BE31 ngarkon kodin 0FFH në regjistrin e portës së mbylljes 0, duke fshirë kështu informacionin që mund të ruhet në të. Qasja në subVI është e mundur në dy kushte: ose aplikohet një sinjal aktiv në hyrjen e çaktivizuar të kujtesës së programit rezident (), ose përmbajtja e numëruesit të programit tejkalon vlerën 0FFFH. Prania e një sinjali është e nevojshme për të siguruar akses në adresat më të ulëta 4K të hapësirës së adresave të pistës kur përdoret KR1816BE31. Funksioni kryesor i sinjalit SAVP është të sigurojë kohën e transferimit nga porti 0 në regjistrin e jashtëm të bajtit të ulët të adresës në ciklin e leximit nga VPP. Sinjali SAVP bëhet 1 dy herë në çdo cikël makinerie. Kjo ndodh edhe kur nuk ka thirrje për subVI në ciklin e marrjes. Qasja në VPD është e mundur vetëm nëse nuk ka sinjal AWAS. Sinjali i parë CAVP në ciklin e dytë të makinës të instruksionit MOVX është i bllokuar. Prandaj, në çdo sistem MC që nuk përdor VPD, sinjali ARCS gjenerohet në një frekuencë konstante të barabartë me 1/16 e frekuencës së rezonatorit dhe mund të përdoret për të sinkronizuar pajisjet e jashtme ose për të zbatuar funksione të ndryshme kohore. Kur hyni në RPP, sinjali nuk gjenerohet dhe kur hyni në pistë, ai kryen funksionin e një sinjali strobe leximi. Një cikël i plotë i leximit të VPD, duke përfshirë instalimin dhe heqjen e sinjalit, kërkon 12 periudha të rezonatorit. Modaliteti special i funksionimit KR1816BE31
. Përmbajtja e memories së programit KP1816BE31 mbushet një herë gjatë zhvillimit të sistemit MC dhe nuk mund të modifikohet në produktin e përfunduar. Për këtë arsye, mikrokontrolluesit nuk janë makina të arkitekturës klasike "von Neumann". RAM-i i të dhënave nuk mund të përdoret për të ruajtur kodet e programit. Kjo veçori e arkitekturës MC shpjegohet me faktin se në shumicën e aplikacioneve të MC kërkohet të ketë një program të pandryshueshëm aplikacioni të ruajtur në ROM, praninë e një RAM të vogël për ruajtjen e përkohshme të variablave dhe efektive, dhe për rrjedhojë, metoda të ndryshme. të adresimit të memories së programit dhe të memories së të dhënave. Mikrokontrolluesi KR1816BE31 nuk ka memorie të brendshme programore dhe për këtë arsye përdor vetëm memorie të jashtme, e cila mund të modifikohet duke ndezur një çip ROM të jashtëm. Mikroprocesori i tipit K1816BE31. Sasia e RAM-it të jashtëm është 4 Kbajt. Në këtë mikroprocesor (sipas strukturës së instruksionit) adresimi i jashtëm i memories së të dhënave lejon adresimin e 64K bajt të memories së jashtme. Për të zhvilluar një nënsistem memorie, ne zgjedhim një mikroqark në përputhje me listën e elementeve të dhëna në Shtojcën D. Zhvillimi i një nënsistem karakteristikash kohore
Regjistrat e funksioneve të veçanta. Regjistrat me emrat simbolikë IP, IE, TMOD, TCON, SCON dhe PCON përdoren për të lidhur dhe ndryshuar në mënyrë programore pjesët e kontrollit dhe statusit të qarkut të ndërprerjes, kohëmatësit/counterit, transmetuesit të portës serike dhe për kontrollin e fuqisë së KR1816BE31. Porta serike K1816BE31 mund të funksionojë në katër mënyra të ndryshme. Modaliteti 0
Në këtë modalitet, informacioni transmetohet dhe merret nëpërmjet pinit të hyrjes së jashtme të marrësit (RXD). Tetë bit të dhëna merren ose transmetohen. Nëpërmjet pines së daljes së transmetuesit të jashtëm (TXD), pulset e zhvendosjes dalin për të shoqëruar çdo bit. Shpejtësia e bitit të informacionit është e barabartë me 1/12 e frekuencës së rezonatorit. Modaliteti 1
. Në këtë mënyrë, dhjetë bit informacioni transmetohen nëpërmjet TXD ose merren nga RXD: një bit fillestar (0), tetë bit të dhënash dhe një bit ndalimi. Shpejtësia e marrjes/transmetimit është një vlerë e ndryshueshme dhe caktohet nga një kohëmatës. Modaliteti 2
. Në këtë mënyrë, njëmbëdhjetë bit informacioni transmetohen nëpërmjet TXD ose merren nga RXD: një bit fillestar, tetë bit të dhënash, një bit i nëntë i programueshëm dhe një bit ndalimi. Gjatë transmetimit, biti i nëntë i të dhënave mund të jetë 0 ose 1, ose, për shembull, për të rritur besueshmërinë e transmetimit sipas barazisë, mund të vendoset vlera e flamurit të barazisë nga fjala e statusit të programit (PSW.0). Frekuenca e marrjes/transmetimit zgjidhet nga programi dhe mund të jetë e barabartë me 1/32 ose 1/64 të frekuencës së rezonatorit, në varësi të bitit të kontrollit SMOD. Modaliteti 3
. Njësoj si modaliteti 2 në çdo detaj, përveç frekuencës së marrjes/transmetimit, e cila është një vlerë e ndryshueshme dhe vendoset nga një kohëmatës. Mënyra e funksionimit të UART kontrollohet përmes një regjistri të veçantë SCON. Ky regjistër përmban jo vetëm bitet e kontrollit që përcaktojnë mënyrën e funksionimit të portës serike, por edhe bitin e nëntë të marrë ose të transmetuar (RB8 dhe TB8) dhe bitin e ndërprerjes së transmetuesit (RI dhe TI). Programi i aplikimit përcakton mënyrën e funksionimit të UART duke ngarkuar pjesët e sipërme të regjistrit special SCON me një kod 2-bit. Në të katër mënyrat e funksionimit, një transferim nga UART inicohet nga çdo udhëzim që specifikon regjistrin e buferit SBUF si bajt destinacion. Pritja në UART në modalitetin 0 kryhet me kushtin që RI=0 dhe REN=1. Në modalitetin 1,2,3, marrja fillon me mbërritjen e bitit të fillimit nëse REN=1. Biti TB8 caktohet në mënyrë programore në vlerën e bitit të nëntë të të dhënave, i cili do të transmetohet në modalitetin 2 ose 3. Në bitin RB8, biti i nëntë i të dhënave të marrë fiksohet në modalitetet 2 dhe 3. Në modalitetin 1, nëse SM2=0, një bit ndalimi vendoset në RB8. Në modalitetin 0, biti RB8 nuk përdoret. Flamuri i ndërprerjes së transmetuesit TI vendoset nga hardueri në fund të periudhës së bitit të tetë në modalitetin 0 dhe në fillimin e transmetimit të bitit të ndalimit në modalitetet 1,2 dhe 3. Rutina e duhur e shërbimit duhet të pastrojë bitin TI. Flamuri i ndërprerjes së marrësit RI vendoset nga hardueri në fund të periudhës së bitit të tetë në modalitetin 0 dhe në mes të marrjes së një biti ndalimi në modalitetet 1,2 dhe 3. Rutina e shërbimit të ndërprerjes duhet të pastrojë bitin RI. Shpejtësia e marrjes / transmetimit të informacionit në linjën e komunikimit përcaktohet në fillim të punës në projektin e kursit dhe është e barabartë me 600 baud. Kohëmatësi i programueshëm ndodhet brenda mikrokontrolluesit K1816BE31. Kohëmatësi/Numëruesi
. Mjetet KR1816BE31 përfshijnë çifte regjistrash me emra simbolikë TH0, TL0 dhe TH1, TL1, mbi bazën e të cilave funksionojnë dy kohëmatës të pavarur 16-bitësh / numërues ngjarjesh të kontrolluar nga programi. Dy kohëmatës/numërues 16-bitësh të programueshëm (T/C0 dhe T/C1) mund të përdoren si kohëmatës ose numërues të jashtëm të ngjarjeve. Kur funksionon si kohëmatës, përmbajtja e T/C rritet në çdo cikël makinerie, d.m.th. çdo 12 cikle rezonatorësh. Kur punoni si numërues, përmbajtja e T / C rritet nën ndikimin e një kalimi nga 1 në 0 të një sinjali hyrës të jashtëm të aplikuar në daljen përkatëse (T0, T1) të K1816BE31. Vlera e sinjalit të hyrjes së jashtme vlerësohet në kohën S5P2 të çdo cikli makinerie. Përmbajtja e numëruesit do të rritet me 1 nëse cikli i mëparshëm lexon një sinjal me hyrje të lartë (1) dhe cikli tjetër lexon një sinjal të ulët (0). Një vlerë e re numërues do të gjenerohet në kohën S3P1 në ciklin pas atij në të cilin u zbulua kalimi i sinjalit nga 1 në 0. Meqenëse duhen dy cikle makinerie për të njohur tranzicionin, frekuenca maksimale e numërimit të sinjaleve hyrëse është 1/24 të frekuencës së rezonatorit. Nuk ka kufizime për kohëzgjatjen e periudhës së sinjaleve hyrëse nga lart. Për leximin e garantuar të sinjalit të leximit në hyrje, ai duhet të mbajë vlerën 1 për të paktën një cikël makinerie K1816BE31. Për të kontrolluar mënyrat e funksionimit të T / C dhe për të organizuar ndërveprimin e kohëmatësve me sistemin e ndërprerjes, përdoren dy regjistra të funksioneve speciale (RRTS dhe RUST). Siç vijon nga përshkrimi i biteve të kontrollit PPTC, mënyrat e funksionimit 0, 1 dhe 2 janë të njëjta për të dy T/C. Mënyrat 3 për T/C0 dhe T/C1 janë të ndryshme. Le të shqyrtojmë shkurtimisht funksionimin e T/S në të katër mënyrat. Modaliteti 0. Transferimi i çdo T / C në modalitetin 0 e bën atë të duket si një kohëmatës MK48 (numërues 8-bitësh), në hyrjen e të cilit është lidhur një parashkallëzues i frekuencës 5-bit në 32. Në këtë mënyrë, regjistri i kohëmatësit ka një kapacitet nga 13 bit. Kur kaloni nga gjendja "të gjitha ato" në gjendjen "të gjitha zeros", vendoset flamuri i ndërprerjes nga kohëmatësi TF1. Hyrja e orës së kohëmatësit 1 aktivizohet (në hyrjen T/C) kur biti i kontrollit TR1 është vendosur në 1 dhe ose biti i kontrollit GATE (kyç) është 0 ose dalja e kërkesës për ndërprerje është në nivelin 1. Tabela 8 tregon regjistrat e modalitetit të kohëmatësit/matësit dhe tabela 9 tregon regjistrat e kontrollit/statusit të kohëmatësit. Vendosja e bitit GATE në 1 ju lejon të përdorni një kohëmatës për të matur kohëzgjatjen e sinjalit të impulsit të aplikuar në hyrjen e kërkesës për ndërprerje. Tabela 4.2.1 Modaliteti 1
. Funksionimi i çdo T/C në modalitetin 1 është i njëjtë si në modalitetin 0, përveç se regjistri i kohëmatësit është 16 bit i gjerë. Modaliteti 2
. Në modalitetin 2, funksionimi është i organizuar në atë mënyrë që tejmbushja (kalimi nga gjendja "të gjitha ato" në gjendjen "të gjitha zerot") i numëruesit 8-bit TL1 çon jo vetëm në vendosjen e flamurit TF1, por gjithashtu ringarkon automatikisht përmbajtjen e bajtit të lartë (TH1) në regjistrin e kohëmatësit TL1, i cili ishte vendosur më parë në mënyrë programore. Modaliteti 3. Në modalitetin 3, T/C0 dhe T/C1 funksionojnë ndryshe. T/C 1 e mban përmbajtjen aktuale të pandryshuar. Me fjalë të tjera, efekti është i njëjtë si kur biti i kontrollit TR1 rivendoset në zero. Në modalitetin 3, TL0 dhe TH0 funksionojnë si dy numërues të pavarur 8-bitësh. Funksionimi i TL0 përcaktohet nga bitet e kontrollit T / C 0 (, GATE, TR0), sinjali i hyrjes dhe flamuri i tejmbushjes TF0. Funksionimi i TH0, i cili mund të kryejë vetëm funksionet e një kohëmatësi (numërimi i cikleve të makinës së MK), përcaktohet nga biti i kontrollit TR1. Në këtë rast, TH0 përdor flamurin e tejmbushjes TF1. Zhvillimi i një nënsistemi për komunikim me kompjuterin qendror
Pajisja e projektuar duhet të lëshojë përmbajtjen e memories në kompjuterin qendror, si dhe të marrë informacion nga kompjuteri qendror. Sepse informacioni shkëmbehet në distanca të gjata, atëherë transmetimi duhet të kryhet në një format serik. UART kryen konvertimin e të dhënave nga formati paralel në serial dhe anasjelltas. UART është një transmetues asinkron universal i krijuar për të zbatuar shkëmbimin asinkron dydrejtimësh të të dhënave të paraqitura në format paralel dhe fjalët e kontrollit me një mikroprocesor, si dhe shkëmbimin asinkron dydrejtimësh të të dhënave të paraqitura në format serik me module të tjera të sistemit, si terminalet video, disqet me shirit magnetik. , etj .d. Kështu, UART konverton kodin paralel të marrë nga sistemi nëpërmjet autobusit të të dhënave në kodin serik dhe e nxjerr atë pak nga pak në kanalin e komunikimit, dhe gjithashtu kryen konvertimin e anasjelltë. UART, i referuar shpesh si porta serike, përfshin një regjistër të ndërrimit të transmetimit dhe marrës, si dhe një regjistër special buffer (SBUF) të marrësit. Shkrimi i një bajt në bufer bën që bajt të shkruhet automatikisht në regjistrin e zhvendosjes së transmetuesit dhe fillon fillimin e transmetimit të bajtit. Prania e regjistrit buferik të marrësit ju lejon të kombinoni funksionin e leximit të një bajt të marrë më parë me marrjen e bajtit të ardhshëm. Nëse byti i mëparshëm nuk është lexuar nga SBUF deri në fund të marrjes së një bajt, atëherë ai do të humbet. Mënyra e funksionimit të UART kontrollohet përmes një regjistri të veçantë me emrin simbolik SCON. Ky regjistër përmban jo vetëm bitet e kontrollit që përcaktojnë mënyrën e funksionimit të portës serike, por edhe bitin e nëntë të të dhënave të marra ose të transmetuara (RB8 dhe TB8) dhe bitin e ndërprerjes së transmetuesit (R1 dhe T1). Tabela 4.5.1 Modaliteti 3 përdoret në rastet kur K1816BE31 kërkon një kohëmatës shtesë 8-bit ose numërues ngjarjesh. Mund të supozojmë se në modalitetin 3 K1816BE31 ka 3 kohëmatës / numërues. Në rast se T/C0 përdoret në modalitetin 3, T/C1 ose mund të ndizet ose fiket, ose të vendoset në modalitetin e vet 3, ose mund të përdoret nga porta serike si gjenerator i frekuencës së transmetimit, ose, së fundi, mund të jetë përdoret në çdo aplikacion që nuk kërkon ndërprerje. Pas përcaktimit të shkallës së marrjes / transmetimit të informacionit, është e nevojshme të sigurohet një frekuencë e orës për marrjen e RxC, duke transmetuar TxC. Dalja e këtyre sinjaleve të orës kryhet duke përdorur kanalet e kohëmatësit të programueshëm. Frekuenca fillestare e dhënë në kohëmatësin e programueshëm është e barabartë me frekuencën e sistemit mikroprocesor që po zhvillohet. Për të përcaktuar cilësimin që do të shkruhet në kanalin përkatës të kohëmatësit të programueshëm, është e nevojshme të përcaktohet faktori i konvertimit të frekuencës fillestare të sistemit në frekuencën e marrjes / transmetimit në linjën e komunikimit, si dhe të zgjidhni mënyrën e duhur të funksionimi i kanaleve të përfshira të kohëmatësit. 5.
Zhvillimi i një diagrami skematik të pajisjes së projektuar Zgjedhja e bazës së elementit
Në kontrolluesin e zhvilluar në këtë projekt kursi, si pjesë qendrore përdoret një mikrokompjuter me një çip KM1816BE31, i bërë në bazë të një niveli të lartë n- Teknologjia MOS dhe ndërveprimi me mjedisin në qarqet standarde TTL me tre gjendje daljeje. Kjo lejon përdorimin e IC-ve nga kompleti i mikroprocesorit të serisë TTL me shpejtësi të lartë të serisë 580 gjatë zhvillimit të qarkut. Siç u përmend më lart, mikrokontrolluesi përfshin një kohëmatës të programueshëm, një ndërfaqe serike asinkrone (UART) dhe një ROM 1 Kb. Për të ndërtuar pajisjen e projektuar, u zgjodh baza e elementeve të mëposhtme: Tastierë e programueshme dhe kontrollues tregues KR580VV79; RAM statike me kapacitet 16Kb AT28S128; Blloku i treguesve me shtatë segmente ALS318; Regjistri buffer K1533IR22; ROM K573RU8; Zgjedhja e këtyre mikroqarqeve është për shkak të përputhshmërisë së tyre për sa i përket niveleve, konsumit të ulët të energjisë, shpejtësisë mjaft të lartë dhe imunitetit ndaj zhurmës. Për të kryer detyrat e caktuara, sistemi i mikroprocesorit ka nevojë për një program funksional, sipas të cilit mikroprocesori do të lëshojë sinjale kontrolli në autobusin e kontrollit, adresat e qelizave të memories dhe pajisjet në autobusin e adresave dhe të shkëmbejë të dhëna përmes autobusit të të dhënave. Sepse sistemi ka edhe kontrollues të programueshëm, kështu që për të punuar me ta është i nevojshëm i ashtuquajturi inicializimi, i cili është ngarkimi i fjalëve të kontrollit në regjistra të veçantë. Për më tepër, inicializimi i të gjithë kontrollorëve duhet të kryhet përpara se sistemi të fillojë të ekzekutojë detyrën dhe një herë pas ndezjes së energjisë (një përjashtim është një rivendosje e sistemit harduer). Për të inicializuar sistemin, konstantet e ruajtura në ROM-in e mikrokontrolluesit përdoren si fjalë kontrolli për IC. Në sistem ka edhe ndërprerje harduerike, si rezultat i të cilave duhet të kryhen disa veprime, pas së cilës programi kryesor vazhdon ekzekutimin e tij. Rutina të tilla të ndërprerjeve të shërbimit (ka dy prej tyre në sistem: rutina e ndërprerjes së kohëmatësit dhe rutina e ndërprerjes së ndërfaqes serike). Programi i funksionimit mund të ndahet me kusht në dy pjesë: inicializimi dhe cikli i punës. Inicializimi është një hyrje në regjistra të caktuar të disa konstanteve që përcaktojnë mënyrat e funksionimit të procesorit dhe pjesëve individuale të sistemit. Cikli i punës është një grup procedurash dhe operatorësh që ekzekutohen në një qark të pafund dhe sigurojnë kryerjen e funksioneve të caktuara për sistemin. Diagrami grafik i algoritmit të punës dhe nënprogrameve të paraqitura në fletën 4 të pjesës grafike. Në zhvillim u përdor PKKI tip KR580VV79. Vendosja e tij kryhet duke ngarkuar fjalën e kontrollit "vendosja e mënyrës së funksionimit të tastierës dhe kontrolluesit të treguesve" në regjistrin përkatës të njësisë së kontrollit. Mënyra e funksionimit të bllokut të ndërfaqes së tastierës: sondazhi sekuencial i matricës së tastit me dekodimin e gjendjes së numëruesit të skanimit dhe ndalimin e 2 ose më shumë tasteve të shtypur. Modaliteti i funksionimit të bllokut të ekranit: shfaqja e karaktereve në një ekran 8-shifror me vendosjen e tyre nga e majta në të djathtë. Figura 6.2 - Formati i fjalës së kontrollit "rivendosje e butë" Bitet D7 - D5 - adresa e fjalës së kontrollit "rivendosja e softuerit"; Shifrat D4 = 0 - kodet e vendosura në RAM-in e brendshëm të treguesit lëshohen në daljet OUT; D1 = 1 - zero regjistrin e statusit të RAM-it të tastierës dhe në daljen IRQ - një sinjal i nivelit të ulët; D0 ºD4. Figura 6.4 - Formati i fjalës së kontrollit "shkruaj në RAM tregues" Bitet D7-D5 - adresa e fjalës së kontrollit; D3-D0 - adresa e treguesit të qelizës RAM. Formati i fjalës së kontrollit "Read multimode keyboard RAM" është i ngjashëm me formatin e fjalës së kontrollit "Lexo nga treguesi RAM", me përjashtim të përmbajtjes së biteve D7-D5. Figura 6.5 - Formati i regjistrimit të fjalëve të kontrollit të tastierës Bitet D7-D5 - adresa e fjalës së kontrollit; D4 – shenjë e autoinkrementit; D3-D0 është adresa e qelizës RAM të tastierës. PPI konfigurohet duke ngarkuar fjalën e kontrollit në regjistrin e fjalëve të kontrollit. Vendosja kryhet si më poshtë: porta A funksionon në mënyrën e futjes së informacionit nga sensorët përmes ADC dhe porta B funksionon në mënyrën e daljes së informacionit në DAC. Porti C do të menaxhojë proceset e marrjes dhe lëshimit të informacionit. Në sistemin e zhvilluar, PPI funksionon në modalitetin 0. Funksionet e kësaj mënyre: 1) Dy porte 8-bit dhe dy 4-bit. 2) Të gjitha portet mund të jenë hyrje dhe dalje. 3) Portat e daljes janë të lidhura, portat e hyrjes jo. Formati i regjistrit të fjalëve të kontrollit PPI është paraqitur në fig. 6.6. Figura 6.7 - Formati i regjistrit SCON. SM1 dhe SM0 (D7, D6) - përcaktoni mënyrën e funksionimit të portës serike (Modaliteti 2: marrës asinkron 9-bit, shpejtësia fikse e transmetuesit); REN (D4) – merrni flamurin e kontrollit të lejes; TB8 (D3) - vendosja e gjendjes së bitit të 9-të të të dhënave të marra; RB8 (D2) - analiza e gjendjes së bitit të 9-të të të dhënave të marra; TI (D1) – bit i ndërprerjes së transmetimit; RI (D0) - bit gati. Rutina e sondazhit me tastierë
Tastiera e programueshme dhe kontrolluesi i ekranit është konfiguruar të lexojë RAM-in e tastierës me shumë mënyra me rritje automatike, ne futim numrin e qelizave RAM të tastierës në numërues. Tastiera kontrollohet në mënyrë sekuenciale, pas së cilës të dhënat në tastet e funksionit të shtypur regjistrohen në RAM-in e tastierës. Kur thirret kjo nënprogram, numëruesi fillimisht rivendoset në zero dhe më pas rritet në numrin e caktuar të treguesve. Kontrolluesi i programueshëm i tastierës dhe treguesit është konfiguruar për mënyrën e regjistrimit në RAM-in e treguesit dhe informacioni del në mënyrë sekuenciale në tregues. Dalja nga nënprogrami do të ndodhë pas lëshimit të të gjitha kodeve të karaktereve në tregues. Sensorët e votimit dhe lëshimi i sinjaleve dalëse
Sensorët e votimit dhe lëshimi i sinjaleve në dalje ndodhin sipas algoritmit të mëposhtëm: 1) numri i sensorëve të marrë në pyetje futet në banak; 2) informacioni lexohet nga sensorët në portin A, i cili më parë ishte inicializuar për të marrë të dhëna; 3) informacioni i marrë rishkruhet përmes baterisë në një qelizë RAM të caktuar posaçërisht për informacion nga sensorët; 4) zvogëloni numëruesin e numrit të sensorëve me 1; 5) nëse ka ndodhur një sondazh i të gjithë sensorëve, atëherë PPI rikonfigurohet për të lëshuar informacion nga porti B; 6) numri i sinjaleve dalëse futet në numërues; 7) informacioni nga qeliza RAM përmes baterisë futet në portën B; 8) informacioni del jashtë. Kjo nënprogram lexon fillimisht regjistrin e statusit UART. Pas kësaj, kryhet një kontroll: a është biti i pestë i regjistrit i vendosur në 1. Nëse vendoset, kjo do të thotë që UART është gati të transmetojë informacion dhe të dhënat pak pas bit transmetohen në linjën e komunikimit deri në numëruesin e transmetuar. bitet e informacionit janë të barabarta me zero. Sapo të gjitha bitet e informacionit të transferohen në linjën e komunikimit, do të bëhen cilësimet e reja fillestare (adresa fillestare e RAM-it, numri i biteve të informacionit) dhe nënprogrami do të përfundojë ekzekutimin e saj. Nëse, në fazën e parë, biti i pestë i regjistrit nuk është vendosur në 1, atëherë nënprogrami do të dalë, pasi UART nuk është gati të transmetojë informacion në këtë rast. Për të kontrolluar mënyrat e funksionimit të kohëmatësit / numëruesit dhe për të organizuar ndërveprimin e kohëmatësve me sistemin e ndërprerjes, përdoren dy regjistra të veçantë: TCON dhe TMOD. Figura 6.9 - Formati i regjistrit TMOD. Regjistri TMOD vendos mënyrat e funksionimit T/C0 dhe T/C1. Ne vendosëm mënyrën e parë të funksionimit për T / C1: kohëmatës / numërues 16-bit. TH1 dhe TL1 janë të lidhura në seri. Kur kaloni nga gjendja "të gjitha ato" në gjendjen "të gjitha zeros", vendoset flamuri i ndërprerjes nga kohëmatësi TF1. Hyrja e orës së kohëmatësit 1 aktivizohet (në hyrjen T/C) kur biti i kontrollit TR1 është vendosur në 1 dhe ose biti i kontrollit GATE (kyç) është 0 ose dalja e kërkesës për ndërprerje është 1.), kyçja është e çaktivizuar, kohëmatësi mundësohet nga sinjalet e sinkronizimit të brendshëm. Kohëmatësi 1 duhet të inicializohet për të lëshuar frekuencën e orës së transmetimit-marrjes së portës serike dhe për të organizuar një ndërprerje, gjatë së cilës nënsistemi do të duhet të transferojë informacionin për gjendjen e sensorëve analogë dhe gjendjen e tastierës në kompjuterin qendror. Regjistrat e kohëmatësit janë duke u plotësuar: TH1 shkruhet FEh TL1 është shkruar EBh Vlerat e TH1 dhe TL1 përditësohen në rutinat përkatëse të ndërprerjeve. W përfundimi Gjatë zbatimit të projektit të kursit, u morën parasysh organizimi strukturor, mënyrat e funksionimit dhe algoritmet për funksionimin e një pajisjeje mikroprocesori të bazuar në mikrokontrolluesin e serisë K1816. Gjatë punës në projektin e kursit, u zhvillua një diagram strukturor dhe skematik, si dhe softueri i tij, për përpilimin e të cilit u përdor një sistem komandimi dhe algoritmi funksionues KM1816BE31, i cili bëri të mundur të kuptonte se cilat procese në të vërtetë ndodhin në një sistem mikrokontrollues dhe si kryhen ato. 1. Qarqet e integruara dixhitale dhe analoge: Manual / ed. S.V. Yakubovsky. - M: Radio dhe komunikim, 1990. - 496 f. 2. Mikroprocesorët / K.G. Samofalov, O.V. Viktorov - Kiev: Teknika, 1989. - 312 f. 3. Manual i qarkut dixhital / I.V. Zubchuk, V.P. Sigorsky. - K .: Teknika, 1990 - 448 f. 4. Mikroqarqet DAC dhe ADC: funksionimi, parametrat, aplikimi / B.G. Fedorkov, V.A. Demi - M.: Energoatomizdat, 1990. 320 f. 5. Stashin V.V., Urusov I.A. Mologontseva I.A. Projektimi i pajisjeve dixhitale në mikrokompjuterë me një çip. M. Energoatomizdat -1990 - 285 f.
Dizajn mikroprocesor pajisjet e përpunimit të të dhënave
Të tjera >> Informatikë, programimMikroprocesor sistemeve
Raporti i praktikës >> InformatikëHardware dhe softuer i pajisjeve periferike sistemeve koleksioni i leximeve të njehsorit
Abstrakt >> Informatikë
Foto 1. Diagrami strukturor i KR1816BE31 Simboli
Emri
Adresa
* ACC
Bateria
0E0H
* AT
Regjistri i zgjerimit të akumulatorit
0F0H
*PSW
Fjala e statusit të programit
0D0H
PS
Regjistri i treguesve të stivës
81H
DPTR
*P0
Porta 0
80N
* R1
Porti 1
90N
* P2
Porti 2
0A0H
* P3
Porti 3
0В0Н
* IP
Regjistri i prioriteteve
0V8N
* dmth
Ndërprerja e regjistrit të maskave
0A8N
TMOD
Regjistrohu i modalitetit të kohëmatësit/ numëruesit
89N
* TCON
Kontrolli i kohëmatësit/Regjistri i statusit
88N
TH0
Kohëmatësi 0 (bajt i lartë)
8SN
TL0
Kohëmatësi 0 (bajt i ulët)
8 Hixhri
TH1
Kohëmatësi 1 (bajt i lartë)
8DH
TL1
Kohëmatësi 1 (bajt i ulët)
8 BH
Simboli
Emri
Adresa
* SCON
Regjistri i kontrollit të transmetuesit
98N
SBUF
Tampon i transmetuesit
99N
PCON
Regjistri i kontrollit të fuqisë
87N
Simboli
Pozicioni
Emri dhe qëllimi
Me
PSW.7
Mbaj flamurin. Vendosja dhe rivendosja nga hardueri ose softueri kur kryeni veprime aritmetike dhe logjike
AC
PSW.6
Flamuri mbajtës ndihmës. Vendosni dhe pastroni vetëm nga hardueri kur ekzekutoni instruksionet e shtimit dhe zbritjes dhe sinjalizoni një bartje ose huazim në bitin 3.
F0
PSW.5
Flamuri 0. Mund të vendoset, pastrohet ose kontrollohet nga programi si një flamur i specifikuar nga përdoruesi.
Zgjedhja e një banke regjistrash. Caktoni dhe rivendosni nga programi për të zgjedhur një bankë regjistrash funksionale (shih shënimin)
O.V.
PSW.2
flamuri i tejmbushur. Caktohet dhe pastrohet nga hardueri gjatë kryerjes së veprimeve aritmetike.
–
PSW.1
I pa perdorur.
R
PSW.0
flamuri i barazisë. Caktoni dhe rivendosni nga hardueri në çdo cikël instruksioni dhe mbyllni një numër tek/çift prej 1 bit në akumulator, d.m.th. kryen barazi.
RS1
RS0
Banka
Kufijtë e adresës
0
0
0
00N-07N
0
1
1
08H-0FH
1
0
2
10H-17H
1
1
3
18H-1FH
Simboli
Pozicioni
Emri dhe qëllimi
PORTA
TMOD.7 për T/C1 dhe TMOD.3 për T/C0
Menaxhimi i bllokimit. Nëse biti është vendosur, atëherë kohëmatësi/counter "x" aktivizohet për sa kohë që hyrja "INTx" është e lartë dhe biti i kontrollit "TRx" është vendosur. Nëse biti pastrohet, atëherë T/C aktivizohet sapo të vendoset biti i kontrollit "TRx".
TMOD.6 për T/C1 dhe TMOD.2 për T/C0
Modaliteti i kohëmatësit/ numëruesit të ngjarjeve Zgjidhni Bit. Nëse biti pastrohet, atëherë kohëmatësi po funksionon nga burimi i brendshëm i orës. Nëse biti është vendosur, atëherë numëruesi funksionon nga sinjalet e jashtme në hyrjen "Tx".
M1
TMOD.5 për T/C1 dhe TMOD.1 për T/C0
Mënyra e funksionimit (shih shënimin).
М0
TMOD.4 për T/C1 dhe TMOD.0 për T/C0
M1
М0
Mënyra e punës
0
0
Kohëmatësi MK48. "TLx" funksionon si një parashkallëzues 5-bitësh.
0
1
Kohëmatësi/counter 16-bit. "THx" dhe "TLx" janë të lidhura në seri.
1
0
Kohëmatësi/numëruesi i rivendosjes automatike 8-bitësh. 'THx' ruan një vlerë që duhet të ringarkohet në 'TLx' sa herë që tejmbushet.
1
1
Kohëmatësi/Counter1 ndalon. Timer/Counter0: TL0 funksionon si një timer/counter 8-bit dhe mënyra e tij përcaktohet nga bitet e kontrollit të timer0.TH0 funksionon vetëm si një timer 8-bit dhe mënyra e tij përcaktohet nga bitet e kontrollit të timer1.
Simboli
Pozicioni
Emri dhe qëllimi
TF1
TCON.7
Flamuri i tejkalimit të Timer1. Caktohet nga hardueri kur kohëmatësi/counter tejmbushet. Fshihet kur servisohet një ndërprerje në harduer
TR1
TCON.6
Biti i kontrollit të kohëmatësit 1. Cakto/fshihet nga programi për të nisur/ndaluar.
TF0
TCON.5
Flamuri i tejkalimit të Timer1. Instaluar në harduer. U fshi në shërbimin me ndërprerje
TR0
TCON.4
Biti i kontrollit të kohëmatësit 0. Vendos/rivendos sipas programit për nisje/ndalim. kohëmatës / numërues.
IE1
TCON.3
IT1
TCON.2
Lloji i ndërprerjes Biti i kontrollit 1. Caktohet/fshihet nga programi për specifikimin e kërkesës (prerë/i ulët).
IE0
TCON.1
Flamuri i skajit të ndërprerjes 1. Vendoset nga hardueri kur zbulohet një ndërprerje e sinjalit të jashtëm. U fshi në shërbimin me ndërprerje
IT0
TCON.0
Biti i kontrollit të llojit të ndërprerjes 0. Vendoset/pastrohet nga programi për specifikimin e kërkesës (prerë/i ulët).
6. Zhvillimi i softuerit
Nënprogrami i inicializimit të kontrolluesit të tastierës dhe ekranit
0
1
0
1
X
X
X
X
Nënprogrami i inicializimit të ndërfaqes paralele të programueshme
Nënprogrami për nxjerrjen e të dhënave në tregues
Nënprogrami për shkëmbimin e informacionit me kompjuterin qendror
Rutina e inicializimit të kohëmatësit
Lista e burimeve
