Федеральное агентство образования Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение
среднего профессионального образования
Краснотурьинский индустриальный колледж
Специальность: Вычислительные машины, комплексы, системы и сети
Курсовой проект по предмету микропроцессоры и микросистемы
на тему: Микропроцессорная система на базе комплекта КР580
Краснотурьинск 2009
Содержание
Введение
1. Описание применяемых элементов
1.1 Микропроцессор КР580ВМ8
1.2 Генератор тактовых импульсов КР580ГФ2
1.3 Контроллер прерываний КР580ВН5
1.4 Системный контроллер КР580ВК28
1.5 Программируемый последовательный интерфейс КР580ВВ51
1.6 Контроллер клавиатуры и дисплея КР580ВВ79
1.7 Микросхема ОЗУ К537РУ17
1.8 Микросхема ПЗУ К573РФ6
1.9 Микросхема дешифратора К155ИД3
1.10 Микросхема К514ИД2
1.11 Буферный регистр 1533АП5
2. Расчетная часть
2.1 Расчет и планирование адресного пространства памяти
2.2 Построение схем дешифрации адресов памяти
2.3 Расчет и планирование адресного для устройств ввода-вывода
2.4 Построение схем дешифрации адресов устройств ввода-вывода
3. Структурная схема
4. Принципиальная схема
Заключение
Список используемой литературы
В данном курсовом проекте рассмотрен микропроцессорный комплект серии КР580. Этот набор микросхем, аналогичен набору микросхем Intel 82xx. Представляет собой 8-разрядный комплект на основе n-МОП технологии. Система команд СМ1800, ГОСТ 11305.910-80. Большинство микросхем является аналогами чипов серии MCS-85 фирмы Intel.
В настоящее время для построения различных микропроцессорных систем, устройств обработки информации и различных устройств вычислительной техники широко используются микропроцессорные системы на базе серии КР580.
В комплект КР580 входит:
- Микропроцессор КР580ВМ80;
- Системный контроллер КР580ВК28;
- Параллельный интерфейс КР580ВВ55;
- Контроллер прерываний КР580ВМ59;
- Контроллер клавиатуры и дисплея КР580ВВ79.
Хотя этот микропроцессорный комплект был создан в восьмидесятых годах, он широко используется до сих пор и изучается в различных образовательных заведениях так как, изучив его, можно понять работу более сложных микропроцессорных систем.
Микропроцессор КР580 используется в различных системах с не высокими требованиями к производительности, и в тех системах, когда использование более мощных процессоров экономически не выгоден.
Данный курсовой проект необходим, для того чтобы учащиеся изучили основные элементы микропроцессорного комплекта, поняли их работу, научились самостоятельно строить микропроцессорные системы, научились находить неполадки и устранять их.
1. Описание используемых элементов
1.1 Микропроцессор кр580вм80
Процессор содержит 4500 транзисторов по технологии 6 мкм n-МДП Тактовая частота процессора КР580ВМ80 - 2 МГц. Каждая команда выполняется за 1..5 машинных циклов, каждый из которых состоит из 3..5 тактов. Средняя производительность 200..300 тыс. операций в секунду на частоте 2 МГц. Микропроцессор имеет раздельные 16-разрядную шину адреса и 8-разрядную шину данных. 16-разрядная шина адреса обеспечивает прямую адресацию внешней памяти объемом до 64 Кбайт и 256 устройств ввода/вывода.
Рисунок 1. Условное обозначение микросхемы КР580ВМ80
Таблица 1.Назначение выводов микропроцессора КР580ВМ80
Вывод
Обозначение
Назначение выводов
6,5,4,3,7,8,9,10
D0-7
Двунаправленная шина данных
25,26,27,29,30,31,32,33,34,35,
1,40,37,38,39,36
А0-15
Шина адреса
15,22
F1, F2
Тактовые сигналы
13
HOLD
Запрос захвата шин
14
INT
Запрос прерывания
23
READY
Готовность
12
RESET
Сигнал системного сброса
16
INTE
Разрешение прерывания
17
DBIN
Ввод с шины данных
18
WR
Запись
19
SYNC
Сигнал синхронизации
21
HLDA
Подтверждение захвата шин
24
WAIT
Ожидание или подтверждение состояния ожидания
11
-5V
-5В
20
+5V
+5В
28
+ 12V
+ 12В
2
GND
Общий
1.2 Генератор тактовых импульсов КР580ГФ24
Микросхема КР580ГФ24 - генератор тактовых сигналов фаз С1, С2, предназначен для синхронизации работы микропроцессора КР580ВМ80.
Генератор формирует:
- две фазы С1, С2с положительными импульсами, сдвинутыми во времени, амплитудой 12В и частотой 0,5 - 3,0МГц;
- стробирующий сигнал составляет STB длительностью не менее (Топ/9-15нс), где Топ - период тактовых сигналов опорной частоты;
- тактовые сигналы. С, синхронные с фазой С2, амплитудой уровня ТТЛ.
Рисунок 2. Условное обозначение микросхемы КР580ГФ24
Таблица 2. Назначение выводов генератора тактовых импульсов КР580ГФ24
1
SR
Установки в исходное состояние микропроцессора и системы
RESIN
Установка 0
3
RDYIN
Сигнал "Готовность"
4
RDY
5
SYN
6
C
Тактовый сигнал, синхронный с фазой С2
7
STB
Стробирующий сигнал состояния
8
9
Ucc2
Напряжение питания +12В
10
C2
Тактовые сигналы -фазы С2
C1
Тактовые сигналы -фазы С1
OSC
Тактовые сигналы опорной частоты
TANK
Вывод для подключения колебательного контура
14, 15
XTAL1, XTAL2
Выходы для подключения резонатора
Ucc1
Напряжение питания +5В
1.3 Системный контроллер КР580ВК28
Микросхема КР580ВК28 - системный контролер, применяется в микропроцессорных системах на базе микропроцессора КР580ВМ80 для формирования управляющих сигналов.
Системный контролер формирует управляющие сигналы по сигналам состояния микропроцессора при обращении к ЗУ: RD и WR, при обращении к УВВ: RDI0 и WRI0, INTA, а также обеспечивает прием и передачу 8-разрядной информации между каналом данных микропроцессора.
Рисунок 3. Условное обозначение микросхемы КР580ВК28
Таблица 3. Назначение выводов системного контроллера КР580ВК28
Подтверждение захвата
TR
Выдача информации
RC
Прием информации
5, 7, 9, 11, 13, 16, 18, 20
DB4, DB7, DB3, DB2, DB0, DB1, DB5, DB6
Канал данных системы
6, 8, 10, 12, 15, 17, 19, 21
D4, D7, D3, D2, D0, D1, D5, D6
Канал данных микропроцессора
22
BUSEN
Управление передачей данных и выдачи сигналов
INTA
Подтверждение запроса прерывания
RD
Чтение из ЗУ
25
RDI0
Чтение из УВВ
26
Запись в ЗУ
27
WRI0
Запись в УВВ
Ucc
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5