Міністерство освіти і науки України
Національний університет «Львівська політехніка»
ПРОЕКТУВАННЯ КОНТРОЛЕРІВ ПЕРИФЕРІЙНИХ ПРИСТРОЇВ
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
до циклу лабораторних робіт для студентів спеціальностей 7.091503 та 8.091503 «Спеціалізовані комп’ютерні системи»
Затверджено на засіданні кафедри спеціалізованих комп’ютерних систем. Протокол № 7 від 13.04.2009
Львів 2009
Проектування контролерів периферійних пристроїв: Методичні вказівки до циклу лабораторних робіт для студентів спеціальностей 7.091503 та 8.091503 «Спеціалізовані комп’ютерні системи» / Укл.: Р.В. Кочан. – Львів: Видавництво Національного університету «Львівська політехніка», 2009. – 48 с.
Укладач Кочан Р.В., канд. техн. наук, доц.
Рецензент Саченко А.О., д-р техн. наук, проф.
Ваврук Є.Я., канд. техн. наук, доц.
Відповідальний за випуск Дунець Р.Б., д-р техн. наук, проф.
ВСТУП
Даний цикл лабораторних робіт укладений відповідно до навчальної програми з дисципліни «Проектування контролерів периферійних пристроїв» та містить шість лабораторних робіт.
Цикл Лабораторних робіт побудовано на сумісному застосуванні системи автоматизованого проектування Proteus та середовища розробки програмного забезпечення Keil uVision. Proteus забезпечує розроблення та емуляцію роботи апаратного забезпечення розроблених мікропроцесорних пристроїв, а Keil uVision - розроблення і відлагодження їхньої програми роботи з використанням мов програмування як високого, так і низького рівнів.
Виконання лабораторних робіт передбачає:
створення і перевірку функціонування вузлів електричної схеми;
розроблення алгоритму роботи процесора;
написання та відлагодження програми роботи процесора;
відлагодження і перевірку функціонування мікропроцесорних пристроїв.
Лабораторні роботи орієнтовані на наявну на кафедрі СКС обчислювальну техніку. Методичні вказівки допоможуть студентам ефективно використати відведений час на виконання лабораторних робіт, вчасно виконати та захистити звіти.
Лабораторна робота №1
Тема: Дослідження схеми мікропроцесорного перетворювача інформації
Мета: Навчитися використовувати пп. Proteus для емуляції роботи мікропроцесорних систем.
Короткі теоретичні відомості
Термін контролер утворився від англійського слова to control - управляти. Ці пристрої можуть базуватися на різних принципах роботи від механічних або оптичних пристроїв до електронних аналогових або цифрових пристроїв. Механічні пристрої управління володіють низькою надійністю і високою вартістю в порівнянні з електронними блоками управління. Електронні аналогові пристрої вимагають постійного регулювання в процесі експлуатації, що збільшує вартість їх експлуатації. Найбільш поширеними на сьогоднішній день схемами управління є схеми, побудовані на основі цифрових мікросхем.
Залежно від вартості і габаритів пристрою, яким потрібно управляти, визначаються і вимоги до контролера. Якщо об'єкт управління займає десятки метрів за площею, як, наприклад, автоматичні телефонні станції, базові станції стільникових систем зв'язку або радіорелейні лінії зв'язку, то як контролери можна використовувати універсальні комп'ютери. Управління при цьому можна здійснювати через вбудовані порти комп'ютера (LPT, COM, USB або ETHERNET). У такі комп'ютери при включенні живлення заноситься програма, управління, яка і перетворює універсальний комп'ютер на контролер.
Використання універсального комп'ютера як контролера дозволяє в найкоротші терміни проводити розробку нових систем зв'язку, легко їх модернізувати (шляхом простої зміни програми управління) а також використовувати готові масові (а значить дешеві) блоки.
Якщо ж до контролера пред'являються особливі вимоги, такі, як робота в умовах вібрацій, розширеному діапазоні температур, дії агресивних середовищ, то доводиться використовувати промислові варіанти універсальних комп'ютерів. Природно, що ці комп'ютери значно дорожчі за універсальні комп'ютери, але вони дозволяють економити час розробки системи, за рахунок того, що не потрібно вести розробку апаратури конт...
