МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА» КАФЕДРА «ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЇ» ОРЛЕВИЧ Ігор Дмитрович ЦИФРОВА ТЕХНІКА ТА МІКРОПРОЦЕСОРИ КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ Для студентів спеціальності 6.092402 «ТелекомунікаціЇ» Інституту телекомунікацій, радіоелектроніки та електронноЇ техніки Затверджено на засіданні кафедри Протокол від 2011р. Львів 2011 Зміст Вступ Математичні основи цифрової техніки Відображення інформації у ЦТ Системи числення та кодування Двійкова арифметика Основні поняття та закони булевої алгебри Функції алгебри логіки Форми зображення логічних функцій Мінімізація логічних функцій Структурна реалізація логічних функцій Схемотехніка цифрових пристроїв Цифрові сигнали, форми їх зображення Основні параметри і характеристики цифрових мікросхем Розширювачі на логічних елементах Збільшення навантажувальної здатності Логічні елементи з відкритим колектором Комбінаційні пристрої Шифратори і дешифратори Мультиплексори і демультиплексори Комбінаційні суматори Цифрові компаратори Імпульсні схеми на цифрових елементах Послідовнісні цифрові пристрої Загальна структура та класифікація тригерів Різновиди тригерів Синтез послідовнісних пристроїв Регістри Лічильники імпульсів Інтегральні запам’ятовуючі пристрої Оперативні запам’ятовуючі пристрої Постійні запам’ятовуючі пристрої Цифро- аналогові та аналого-цифрові перетворювачі Принцип ЦА - перетворення Принцип АЦ – перетворення Мікропроцесори Принципи побудови мікрокомп’ютерів Класифікація МП Принципи управління і функціонування МП Структура і типи команд Способи адресації інформації Організація переривань роботи МП Організація вводу-виводу даних Команди МП Способи адресації даних Список літератури Вступ У конспекті лекцій «Цифрова техніка та мікропроцесори» розглянуто аналіз і синтез цифрових елементів і побудованих на їх основі цифрових вузлів. Розглянуто теоретичні основи побудови цифрових пристроїв – алгебру логіки та її закони, булеві функції та їх властивості, способи мінімізації булевих функцій, а також аналіз і синтез цифрових елементів і пристроїв на базі логічних елементів (тригерів, формувачів імпульсів, цифрових вузлів комбінаційного і послідовнісного типу, пристроїв пам’яті на інтегральних мікросхемах, аналого-цифрових та цифро-аналогових перетворювачів). Розглянуто принципи побудови управління і функціонування мікропроцесорів, структура і типи команд, способи адресації, мова Ассемблер. Більш детальне вивчення мікропроцесорів відбувається в дисципліні «Мікрокомп’ютери в телекомунікаціях». Дана дисципліна викладається студентам напрямків «Телекомунікації» та «Інформаційні мережі зв’язку». Математичні основи цифрової техніки 1.1.Відображення інформації у ЦТ Інформація (латинською informatio) – роз’яснення, виклад, обізнаність як об’єкт передачі, поширення, перетворення, зберігання чи безпосереднього виконання потребує матеріального носія. Таким носієм у системах телекомунікацій є електричний сигнал – змінні у часі і за рівнем напруга чи струм. Як функція часу електричний сигнал може бути неперервним (рис. 1а) або дискретним (рис. 1б) U U t t0 t 1 t2 t3 t4 τ t рис. 1а рис. 1б Неперервний (аналоговий) сигнал у заданому діапазоні зміни аргументу t набуває довільної множини значень. Дискретний сигнал визначають лише при певних значеннях аргументу t з інтервалом дискретності τ і він набуває лише певні рівні напруги або струму. Щоб дискретний сигнал адекватно відображав інформацію, яка може бути подана у найрізноманітніших формах (числами, буквами, сигналами різної природи чи символами), число рівнів і знчення їх величин мають підпорядковуватися певній системі числення. У повсякденному житті людина користується десятковою (арабською) системою числення, що складаєт...