Читать онлайн «Проектирование микропроцессорных систем: лабораторный практикум»

Автор Гуров В.В.

Министерство образования и науки Российской Федерации Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» В. В. Гуров, И. А. Егорова, В. Г. Тышкевич ПРОЕКТИРОВАНИЕ МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМ Лабораторный практикум Рекомендовано УМО «Ядерные физика и технологии» в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений Москва 2010 УДК 004. 382. 7 (076. 5) ББК 32. 973. 26-04я7 Г95 Гуров В. В. , Егорова И. А. Тышкевич В. Г. Проектирование мик- ропроцессорных систем. Лабораторный практикум: Учебное посо- бие. – М. : НИЯУ МИФИ, 2010. – 64 с. Пособие составлено в помощь студентам, выполняющим лабо- раторный практикум по курсу «Микропроцессорные системы». Основу аппаратного обеспечения практикума составляет уни- версальный лабораторный стенд, включающий ПЛИС и встроен- ную современную однокристальную микроЭВМ PCF80C552 се- мейства MCS-51. Такой стенд в целом является примером реализа- ции систем типа «система на кристалле» (System on chip – SoC). В пособии описывается методика создания на основе стенда микро- процессорной системы, в которой микроЭВМ используется для тестирования АЛУ, реализованного на ПЛИС. Обращено особое внимание на принципы организации системной шины и способов подключения внешних устройств в составе ПЛИС к микроЭВМ. Рассматривается один из примеров реализации системы. Пособие содержит описание лабораторных работ по изучению аппаратных и программных средств микроЭВМ, ориентированных на обработку битовой информации, и по проектированию микропроцессорной системы для тестирования АЛУ. Подготовлено в рамках Программы создания и развития НИЯУ МИФИ. Рецензент д-р техн. наук, проф. И. И. Шагурин ISBN 978-5-7262-1232-6 © Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», 2010 ОГЛАВЛЕНИЕ Введение ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4 Лабораторная работа 1. Принципы работы битового процессора ... . 7 Введение ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 7 1. 1. Постановка задачи и варианты ее решения... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 8 1. 2. Пример подготовки к выполнению лабораторной работы . . 11 1. 3.
Рекомендации по разработке и отладке программы на программно-логической модели... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 13 1. 4. Порядок отладки микропроцессорной системы на стенде . . 25 Варианты заданий ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 30 Лабораторная работа 2. Микропроцессорная система для тестирования АЛУ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 32 Введение ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 32 2. 1. Пример подготовки к выполнению лабораторной работы . . 33 2. 2. Рекомендации по подключению внешних устройств к системной шине и порту Р4 микроконтроллера ... ... ... ... ... ... ... . . 42 2. 3.