Міністерство освіти України Національний університет “Львівська Політехніка” кафедра ЕОМ К у р с о в а р о б о т а з курсу “Мікропроцесорні системи” на тему “Проектування мікрокомп’ютера” Виконав: ст. гр.CПР-41 Перевірив: Пуйда В.Я. Львів 2003 З м і с т Початкові дані на проектування 3 1. Розробка схеми електричної функціональної мікро ЕОМ та основних режимів функціонування 4 1.1. Основні технічні характеристики МП C8051F320 7 1.2. Структура МП C8051F018 7 1.3. Основні вузли та опис МП C8051F320 8 2. Розробка схеми електричної-принципової мікро ЕОМ 17 3. Розробка блок схеми та програми початкової ініціалізації мікро ЕОМ 23 3.1. Структура пам’яті 23 3.2. Програмна конфігурація вузлів МП 25 3.3. Контроль перетворень та передача даних 25 3.4. Відображення та збереження інформації 26 3.5. Сканування аналогових величин 27 Література 28 Додаток 1. Перелік елементів Додаток 2. Лістинг програми керування та ініціалізації мікрокомп’ютера Лист 1. Схема електрична фунціональна Лист 2. Схема електрична принципова Початкові дані на проектування Спроектувати мікро ЕОМ на базі мікропоцесора Cygnal C8051F320. Розробити функціональну та принципову електричні схеми мікрокомп’ютера. Розробити програму ініціалізації та керування мікрокомп’ютером. 1. Розробка схеми електричної функціональної мікрокомп’ютера та основних режимів функціонування Для цифрової обробки сигналів використовують так звані сигнальні мікропроцесори. До їх особливостей належить малорозрядність (до 40 розрядів) оброблювальних чисел з рухомою комою, переважне використання чисел із фіксованою комою розрядністю до 32 біт, а також орієнтацію на нескладну обробку великих масивів даних. Відмінною особливістю задач цифрової обробки сигналів є потоковий характер обробки даних великих об'ємів в реальному масштабі часу, що вимагає від обчислювальних засобів високої продуктивності та інтенсивного обміну даними з зовнішніми пристроями. Відповідність таким вимогам досягається завдяки специфічній архітектурі сигнальних процесорів, проблемно-орієнтованій системі команд. Сигнальні процесори володіють високим ступенем спеціалізації. В них широко використовуються методи скорочення тривалості командного циклу, характерні для універсальних RISC-процесорів, такі як конвеєризація на рівні окремих мікрокоманд та інструкцій, розміщення операндів більшості команд у регістрах, використання тіньових регістрів для збереження станів обчислень при переключенні контексту, розділення шин команд і даних (Гарвардська архітектура). В той самий час для сигнальних процесорів характерною є наявність апаратного множника, що дозволяє виконувати множення двох чисел за один командний такт. В універсальних процесорах множення реалізується за декілька тактів, як послідовність операцію зсуву та додавання. Іншою особливістю сигнальних процесорів є включення в систему команд таких операцій як множення з накопиченням, інверсія біт адреси, різнорідні бітові операції. В сигнальних процесорах реалізується апаратна підтримка програмних циклів, кільцевих буферів. Один або декілька операндів викликаються з пам'яті в циклі виконання команди. Реалізація однотактного множення і команд, що використовують в якості операндів вмістиме комірок пам'яті обумовлюють порівняно низькі тактові частоти роботи таких процесорів. Спеціалізація не дозволяє підвищувати продуктивність за рахунок швидкого виконання коротких команд, як це виконують в універсальних процесорах. Цих команд просто не має в програмах обробки сигналів. Сигнальні процесори різних компаній-виробників утворюють два класи, які суттєво відрізняються ціною: більш дешеві мікропроцесори для обробки даних в форматі з фіксованою комою та дорогі мікропроцесори, що апаратно підтримують операці...