Міністерство освіти та науки України НУ "Львівська політехніка" Кафедра ЕОМ Курсова робота “Проектування мікркомп'ютера”  Львів – 2002 Зміст 1. Початкові дані на проектування 2 2. Розробка схеми електричної функціональної мікрокомп’ютера та основних режимів функціонування 3 2. 1. Основні технічні характеристики C8051F000 Mixed-Signal ISP FLASH MCU (комбінованого сигнального мікропроцесора) 3 2. 2. Структура МП C8051F000 3 2. 3. Основні вузли МП C8051F000 та їх опис 5 2.3.1. Мікроконтролер CIP-51 5 2.3.2. АЦП 12-Bit 8 2.3.3. Аналоговий мультиплексор та PGA 9 2.3.4. ЦАП 12 Bit 10 2.3.5. Компаратори 10 2.3.6. Система живлення 11 2.3.7. Система синхронізації 12 2.3.8. UART 12 2.3.9. JTAG 14 3. Розробка схеми електричної-принципової мікрокомп'ютера 16 4. Розробка програмної моделі та програми початкової ініціалізації мікрокомп'ютера 20 4. 1. Структура пам’яті 20 4. 2. Програмна конфігурація вузлів МП 22 4. 3. Контроль перетворень та передача даних 22 4. 4. Відображення та збереження інформації 23 4. 5. Сканування аналогових величин 23 Література 25 Додаток 1. Лістинг програми керування та ініціалізації мікрокомп’ютера 26 Додаток 2. Перелік елементів 33 1. Початкові дані на проектування Спроектувати мікро ЕОМ на базі мікропоцесора Cygnal C8051F000. Розробити функціональну та принципову електричні схеми мікрокомп’ютера. Розробити програму ініціалізації та керування мікрокомп’ютером. Основні вузли мікрокомп’ютера: Центральний процесор – C8051F000 мікропроцесор; вузол початкової установки; вузол синхронізації; вузол формування магістралі адресу (МА); вузол формування магістралі даних (МД); вузол формування магістралі керування (МК); вузол початкової установки (ПУ); Постійна пам’ять (ПЗП); Оперативна пам’ять (ОЗП); Підсистема вводу/виводу (ПВВ); 2. Розробка схеми електричної функціональної мікрокомп’ютера та основних режимів функціонування 2. 1. Основні технічні характеристики C8051F000 Mixed-Signal ISP FLASH MCU (комбінованого сигнального мікропроцесора) швидкодія до 20MIPS на 20MHz; 22 вектори переривань; використання режимів IDLE-Mode та SLEEP-Mode; можливість роботи із RC, LP, XT, HP схемами генератора; вбудована схема підтримки емулювання; 32 кБ FLASH-пам’яти програм, внутрисхемне програмування; 256 байт ОЗП (стандарт), зовнішнє не підтримується; 4 таймера 16-біт, 5 модулів Capture/Compare; Watchdog-таймер; сенсор температури з точністю до +2 °C; вхідний мультиплексор з кофігуруванням 1/8, або диференційні входи; програмований підсилювач (PGA) з коефіцієнтами 16, 8, 4, 2, 1, 0.5; АЦП 12-біт з інтегральною нелінійністю до +1LSB; Data Dependent Windowed Interrupt Generator; 2 ЦАПа 12-біт; компаратор з 16 рівнями гістерезісу з виходом на переривання або скидом; прецезійний монітор напруги живлення ; порти RS232, SPI, SMBus (IIC) ; напруги живлення 2.7-3.6 В; споживання 10 мА, на 1MHz; типове споживання 2 мА; 2. 2. Структура МП C8051F000 Схема розміщена вузлів МП показана на Рис 2.1. А його структурна схема на Рис 2.2. Структуру МП можна розділити на 2 частини: аналогову та цифрову.
Рис. 2.1.Схема розміщення вузлів МП В аналоговій частині МП розміщені: сенсор температури з точністю до +2 °C; вхідний мультиплексор з кофігуруванням 1/8, або диференційні входи; програмований підсилювач (PGA) з коефіцієнтами 16, 8, 4, 2, 1, 0.5; АЦП 12-біт з інтегральною нелінійністю до +1LSB; Data Dependent Windowed Interrupt Generator; 2 ЦАПа 12-біт; компаратор з 16 рівнями гістерезісу з виходом на переривання або скидом; прецизійний монітор напруги живлення ; джерело опорної напруги (30 ppm/°C) з виводом назовні і відключенням; В цифровій часині МП представлені власне мікропроцесорне ядро СІР-51, основна (SRAM) та флеш пам’ять, модуль JTAG логіки, системи керування перериваннями, системи інтерфейсів портів вводу/виводу.
Рис. 2.2. Структурна схема МП 2. 3. Основні вузли МП C8051F000 та їх опис 2.3.1. Мікроконтролер CIP-51 Мікро контролер системи має такі характеристики: швидкодія до 20MIPS на 20MHz; 22 вектори переривань; використання режимів ...