МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ Національний університет «Львівська політехніка» Кафедра «Спеціалізовані комп’ютерні системи» / Курсова робота з курсу "Мікропроцесорні системи" на тему: "Проектування мікрокомп'ютера"  АНОТАЦІЯ В даній курсовій роботі розроблено мікрокомп’ютер на базі мікропроцесора ATmega8. Для роботи з великим обсягом даних підключено зовнішню пам'ять типу F-RAM. Розроблено вузол синхронізації та вузол скиду. Спроектовано функціональну та принципову електричні схеми та реалізовано програмну частину системи. ВСТУП З розвитком сучасної науки, промислових та мобільних технологій виникає потреба в обробці великих масивів даних. Із підвищенням вимог до надійності та швидкості роботи, від мікроконтролерів вимагають високу обчислювальну потужність, збільшену пам'ять програм та даних а також низьке енергоспоживання. Сучасні мікроконтролери повністю задовольняють усі ці вимоги та дозволяють реалізувати проект практично будь-якої складності - від вимірювальних пристроїв до технічних систем спеціального призначення (військова промисловість, авіація, автомобілі і т.д). Основною метою курсової роботи є розробка високопродуктивної мікропроцесорної системи, здатної ефективно вирішувати поставлені перед нею завдання. Реалізація поставленого завдання проводиться за допомогою процесора ATmega8, постійної та оперативної пам’яті а також периферійного вузла UART. Така реалізація є доцільною, оскільки технічні характеристики даної конфігурації повністю задовільняють вимоги розроблюваної системи. Дане технічне рішення може застосовуватися у різноманітних галузях, зокрема у промисловості, побутовій та комп’ютерній техніці. ЗМІСТ АНОТАЦІЯ……………………………………………………………….………..2 ВСТУП………………………………………………………………………...……3 1. ПОЧАТКОВІ ДАНІ НА ПРОЕКТУВАННЯ…………..……………………5 2. ОПИС МІКРОКОНТРОЛЕРА………………………………..………………6 2.1. Мікроконтролер …………………. ………………………………….……6 2.1.1. Основні характеристики ……………………………………………...…6 2.1.2. Внутрішня структура …………………..………..………………………8 2.1.3. Ядро …..………………………………………………….………………11 2.1.4. Програмна модель…………………………………………….…………13 2.1.5. Структура пам’яті………………………………………………….….…14 2.1.6. Коротка характеристика системи команд………………..………….…15 2.1.7. Вузол синхронізації (PLL) …………………………………………...…19 2.1.8. Вузол початкової установки (Reset) ………………………...…………20 2.1.9. Пiдсистема вводу-виводу (інтерфейс UART)……...………….……….22 2.1.10. Призначення контактів……………………………………...……....…23 2.1.11. Конструктивне зображення мікросхеми…………………...……....…25 3. РОЗРОБКА СХЕМИ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ФУНКЦІОНАЛЬНОЇ………...…26 4. РОЗРОБКА СХЕМИ ЕЛЕКТРИЧНОЇ ПРИНЦИПОВОЇ...........................28 4.1. Проектування вузла синхронізації………………………………………...….28 4.2. Проектування вузла скиду………...…………………………………………..28 4.3. Проектування зовнішньої пам’яті програм…………………………..............29 4.4. Проектування UART інтерфейсу………………...……………………….…..34 5. РОЗРОБКА ПРОГРАМНОЇ ЧАСТИНИ СИСТЕМИ………………..……36 5.1. Опис алгоритму……………………………………………………………..…36 5.2. Блок схема алгоритму………………………………………………..….….....37 ВИСНОВОК………….………………………………………..………….………..38СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ……………………………….…………………..…….39 ДОДАТКИ А. Лістинг програми Б. Схема електрична функціональна В. Схема електрична принципова Г. Перелік елементів ПОЧАТКОВІ ДАНІ НА ПРОЕКТУВАННЯ 1. Тип мiкроконтролера - ATMEL ATmega8 3. Оперативна пам’ять: тип м/сх - FM24СL64 (RAM 64Kx8); 4. Периферійний пристрій -UART 2. ОПИС МІКРОКОНТРОЛЕРА 2.1 Мікроконтролер Сімейство megaAVR є найбільш різноманітним з точки зору характеристик мікроконтролерів, наприклад обсягів пам'яті, кількості виходів, набору периферійних пристроїв, можливість повторного використання коду в різних проектах. Ці пристрої оптимізовані для скорочення циклу розробки і володіють найефективнішою в галузі архітектурою для програмування мовою С і асемблері. Мікроконтролери megaAVR оснащені вбудованою флеш-пам'яттю, пам'яттю SRAM, внутрішньою пам'яттю EEPROM, інтерфейсами SPI, TWI (I2C), USB, CAN, LIN, USART, сторожовим таймером, зовнішнім або вну...