Рабочая программа дисциплины микропроцессорные системы рекомендовано Методическим советом угту-упи для направления

Вид материала

Содержание

Подобный материал:

Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет - УПИ»

УТВЕРЖДАЮ

Проректор университета

_______________ О.И.Ребрин

“____”_______________2006 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ

Рекомендовано Методическим советом УГТУ-УПИ
для направления

552800 «Информатика и вычислительная техника»
специальности 230101 – «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети»

Екатеринбург

2006

Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования ДЛЯ направления 552800 «Информатика и вычислительная техника» (регистрационный номер 35 тех/бак от 13.03.2000) и учебным планом специальности (направления) 552800 «Информатика и вычислительная техника».

Программа обсуждена на заседании кафедры Автоматика и управление в технических системах 12 "января" 2006 г., протокол № 1.

Заведующий кафедрой проф., докт. техн. наук

В. Г. Лисиенко

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры автоматики и информационных технологий “ __ ” _______ 2006г., протокол № ___.

Заведующий кафедрой проф., докт. техн. наук

С.В.Поршнев

Программа одобрена методической комиссией РИ-РТФ

«_25__»_июня________2006 г., протокол № _5__

Председатель комиссии ПРОФ., канд. техн. наук

Д. В. Астрецов

АННОТАЦИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Дисциплина посвящена изучению архитектуры микропроцессоров и микропроцессорных систем, организации подсистем обработки, управления, ввода-вывода, систем памяти, программированию задач управления и компонентов микропроцессорных систем .

Изучаются микроконтроллеры и микроконтроллерные системы, особенности их архитектуры и проектирования систем на их основе.

Программу составил: Василий Петрович Мокрецов В.П., доцент, к.т.н.

Редактор доц., канд. техн. наук В. И. Паутов

© "Уральский государственный технический университет”

1. Цели и задачи дисциплины

Для успешного усвоения содержания курса «Микропроцессорные системы» требуется освоение курсов «Электротехника и электроника», «Схемотехника ЭВМ», «Архитектура ЭВМ».

Цели дисциплины:

формирование у студентов знаний по микропроцессорной технике;
изучение принципов построения микропроцессоров, микроконтроллеров;
изучение микропроцессорных систем, их программного обеспечения.

2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины

В результате изучения данной дисциплины студент должен:

а) иметь представление:

о направления развития и совершенствования архитектуры микропроцессоров и микропроцессорных систем;

б) знать:

архитектурные особенности основных типов микропроцессоров, микроконтроллеров и принципах их работы;
принципы построения микро-ЭВМ и микропроцессорных систем;

в) уметь:

разрабатывать аппаратные и программные средства микропроцессорных устройств и систем;
проводить отладку, эксплуатацию, диагностику микропроцессорных систем.

3. Объем дисциплины и виды учебной работы

Объем дисциплины и виды учебной работы с разбивкой по часам приведены в табл.1.

Таблица 1 Виды учебной работы

Вид учебной работы	Всего часов	Семестр
Вид учебной работы	Всего часов	5	6
Общая трудоемкость дисциплины	146	54	92
Аудиторные занятия	85	32	53
Лекции	51	32	19
Лабораторные работы	17	-	17
Практические занятия	17	-	17
Самостоятельная работа	61	22	39
Подготовка к лекциям	20	12	8
Подготовка к лабораторным работам	8	-	8
Выполнение домашних работ	8	4	4
Подготовка к контрольным работам	8	4	4
Написание реферата	15	-	15
Выполнение курсовой работы	-	-	-
Итоговый контроль	2	2, зачет	экзамен

4. Содержание дисциплины

4.1.Разделы дисциплины и виды занятий

Разделы дисциплины с разбивкой объемов в часах по видам учебной работы приведены в табл. 2.

Таблица 2 Разделы дисциплины.

№ п/п	Разделы дисциплины	Лекции час	Практич. занятия час	Лаб. работы час
1	Введение.	2
2	Микропроцессоры 8-разрядные	7		4
3	Программируемые компоненты МПС	6	4	4
4	Организация МП-систем.	4	4	4
5	Программирование микропроцессоров и компонентов МП-систем.	6	4	12
6	Однокристальные микроконтроллеры	7	5	8
7	Микропроцессоры архитектуры IA-16, IA-32 и IA-64.	10
8	Микропроцессоры RISC-архитектуры	2
9	Проектирование МП систем. Средства отладки программ.	4		4
10	Перспективы и направления развития микропроцессорной техники.	3
	Всего	51	17	34

4.2. Содержание разделов дисциплины

Раздел 1. Введение

Современное состояние развития, микропроцессорной (МП) техники.

Классификация микропроцессоров и МП систем, основные термины в микропроцессорной технике, этапы развития.

Раздел 2. Микропроцессоры 8-разрядные: Intel 8080, 8085, К580ВМ80 и К1821ВМ85.

Архитектура микропроцессора К580ВМ80. Регистровые структуры, программная модель, адресация команд и данных, система команд, программирование. Особенности архитектуры микропроцессоров 8085, Z80.

Раздел 3 Программируемые компоненты МПС: параллельные интерфейсы, универсальные адаптеры связи, контроллеры прерываний, программируемые таймеры, контроллеры прямого доступа к памяти.

Программируемые интерфейсные БИС и их применение в микропроцессорных системах. Программируемый параллельный интерфейс и его режимы работы. Организация передачи данных на основе программируемых адаптеров связи, синхронный и асинхронный методы обмена данными.

Организация подсистем прерываний в микропроцессорных системах.

Программируемые контроллеры прерываний и программирование их режимов.

Средства поддержки реального времени, программируемые таймеры, режимы их работы.

Средства создания подсистем прямого доступа к памяти, контроллеры прямого доступа к памяти их программирование и применение в МП системах.

Раздел 4. Организация МПС на семействах микропроцессорных БИС.
Вспомогательные схемы : генераторы синхронизации, шинные формирователи и буферные регистры, микросхемы и модули оперативной и постоянной памяти, шины адреса, данных и управления, организация подсистем ввода-вывода.

Раздел 5. Программирование микропроцессоров и микропроцессорных систем.

Программирование микропроцессорных устройств. Системы команд микропроцессоров. Команды пересылки и загрузки, команды работы со стеком, Команды операций ввода-вывода, арифметические и логические команды, команды передачи управления. Программирование арифметических и логических операций, программирование ввода и вывода данных, программирование циклов и подпрограмм. Разработка программ управления. Отладка программ.

Раздел 6. Однокристальные микроконтроллеры

Обзор, классификация микроконтроллеров, обобщенная структура, типы системного ядра RISC и CISC, характеристика функциональных возможностей и областей применения.

Микроконтроллеры совместимые с архитектурой Intel MSC51: микроконтроллеры семейства К1816, AT89 фирмы Atmel.

Микроконтроллеры фирмы Microchip: особенности архитектуры, характеристика функциональных возможностей.

Микроконтроллер К1816ВЕ51. Резидентные аппаратные средства, система команд, программирование, применение в системах.

Программирование микроконтроллеров для выполнения различных операций.

Раздел 7. Микропроцессоры архитектуры IA-16, IA-32 и IA-64.

Микропроцессор 8086 как базовая структура семейства: регистры общего назначения, управление памятью, сегментация, управление вводом и выводом , программная модель, способы адресации команд и данных, Кодирование команд, система команд.

Арифметический сопроцессор: регистровая организация, форматы данных и команд, система команд, взаимодействие процессором.

32-разрядная архитектура микропроцессоров Intel (IA-32). Средства расширения: расширение регистров общего назначения, форматов и способов адресации данных, расширение системы команд и поддерживаемых типов данных. Средства управления системой и отладкой программ.

Архитектура Pentium P6, P7: суперскалярная, суперконвейерная и гиперконвейерная, RISC-ядро с гарвардской архитектурой, взаимодействие с кеш-памятью уровней L1и L2 , основной памятью и системной шиной.

Защищенный режим процессоров платформы х86, Pentium P6,P7

Средства управления виртуальной памятью, защиты памяти. Средства поддержки многозадачных систем: регистр задач, сегменты задач, переключение задач. Уровни и средства защиты операционной системы. Режим виртуального микропроцессора 8086 (V86). Режим системного управления.

Особенности микропроцессоров архитектуры IA-64 (Itanium).

Раздел 8. Микропроцессоры RISC- архитектуры.

Основные признаки RISC-архитектуры. Структурные схемы процессоров ALPHA 21x64, Power PC-620.

Раздел 9. Проектирование МП систем. Средства отладки программ. Средства проектирования и отладки. Примеры разработки микроконтроллерных устройств и систем. Изучение технологии проектирования микроконтроллерных устройств в интегрированных средах разработки аппаратных и программных средств.

Раздел 10. Перспективы и направления развития микропроцессорной техники.

Совершенствование технологии. Новые архитектуры процессоров. Мультипроцессоры, многоядерные процессоры. Обзор перспективных проектов мировых производителей микропроцессорной техники.

5. Лабораторный практикум

Наименование лабораторных работ с указанием разделов дисциплины, к которым они относятся, приведены в табл. 3.

Таблица 3. Распределение тем лабораторных работ по разделам дисциплины.

№ п/п	№ раздела дисциплины	Наименование лабораторных работ
1	2, 3	Ввод-вывод простых программ и их отладка.
2	3, 4	Разработка и выполнение программ реализации логических функций.
3	5, 6,	Программирование и выполнение циклов и подпрограмм.
4	5, 6, 8	Программирование арифметических операций с массивами целых чисел.
5	2, 3, 4,	Программирование задач с использованием стека.
6	4, 6	Программирование вывода информации на дисплей.
7	6,9	Изучение технологии разработки ПО микрокон- троллерных систем в среде ProView/
8	6, 9	Программирование управления аппаратными средствами с помощью МК51 в среде ProView.
9	9	Исследование команд МК51 в среде ProView.

Изучение системы команд микроконтроллера K1816ВЕ51. Методические указания к лабораторному практикуму по курсу “Микропроцессорные устройства систем управления” для студентов всех форм обучения./ В.А.Добряк, В.П.Мокрецов. Екатеринбург: УГТУ – УПИ, 2006. 30с.

13. Программирование логических операций: методические указания к

лабораторному практикуму по курсу «Микропроцессорные

устройства систем управления” для студентов всех форм обучения

специальностей 220201 - Управление и информатика в

технических системах и 230101 – Вычислительные машины,

комплексы, системы и сети. /сост. В.А.Матвиенко, В.П.Мокрецов.

Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ – УПИ. 2006. 12с.

14. Программирование ввода-вывода данных в микропроцессорных устройствах: методические указания к лабораторному практикуму по дисциплинам «Микропроцессорные устройства систем управления» и «Микропроцессорные системы» для студентов всех форм обучения специальностей 220201 -Управление и информатика в технических и 230101 – Вычислительные машины, комплексы, системы и сети. /сост. В.А.Матвиенко, В.П.Мокрецов. Екатеринбург : ГОУ ВПО УГТУ-УПИ. 2006. 16с

15. Программирование взаимодействия микроконтроллеров 8051 с

объектами управления. Методические указания к лабораторному

практикуму по курсу “Микропроцессорные устройства систем

управления” для студентов всех форм обучения специальностей

220201 -Управление и информатика в технических системах и

230101 – Вычислительные машины, комплексы, системы и сети./сост.

В.А.Добряк, В.П.Мокрецов. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ – УПИ.

2006. 29с.

7.2. Средства обеспечения освоения дисциплины

7.2.1. Обучающая программа «32-разр. микропроцессоры Intel».

7.2.2. Программный эмулятор микропроцессорной системы К508.

8. Материально-техническое обеспечение дисциплины

8.2.1. Лаборатория микропроцессорной техники.

8.2.2. Учебные микро-ЭВМ «ЭЛЕКТРОНИКА 580».

8.2.3. Учебное микропроцессорный комплекс «УМК».

8.2.4. Локальная сеть персональных компьютеров, принтеры.

______________________

Подписано в печать Формат 60х84 1/16

Бумага типографская Офсетная печать Усл.п.л. 0,2

Уч.-изд.л. 0,15 Тираж Заказ Цена “С”

Редакционно-издательский отдел УГТУ-УПИ

620002, Екатеринбург, Мира, 19

Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет - УПИ»

УТВЕРЖДАЮ

Проректор университета

_______________ О.И.Ребрин

“____”_______________2006 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ УСТРОЙСТВА систем управления

Рекомендована Методическим советом УГТУ – УПИ

для направления 220201 – Автоматизация и управление

специальности 220201 –

“Управление и информатика в технических системах”

Екатеринбург

2006

Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего и среднего образования и учебным планом по направлению 220201 – Автоматизация и управление специальности 210100 – “Управление и информатика в технических системах”, утвержденному приказом Минобразования РФ №686 от 02.03.2000 г.

Программа одобрена на заседании кафедры
“Автоматика и управление в технических системах” (АУТС)
12 января 2006 г., протокол № 1

Заведующий кафедрой проф.,

докт. техн. наук В. Г. Лисиенко

Программа одобрена методической комиссией РИ-РТФ

«_25__» июня_2006 г., протокол № _5__

Председатель комиссии ПРОФ.,

проф., канд. техн. наук Д. В. Астрецов

АННОТАЦИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Дисциплина посвящена изучению архитектуры микропроцессоров и микропроцессорных систем, организации подсистем обработки, управления, памяти, ввода-вывода, программированию задач управления. Изучению архитектуры однокристальных микро-ЭВМ и микроконтроллеров, проектированию систем на их основе, изучению средств разработки и отладки МП систем.

Программу составили: Василий Петрович Мокрецов

Алексей Леонидович Ташкинов

Редактор доц., канд. техн. наук В. И. Паутов

© "Уральский государственный технический университет”

1. Цели и задачи дисциплины

Для успешного усвоения содержания курса «Микропроцессорные средств систем управления» требуется освоение курсов «Электроника», «Программирование и алгоритмизация», «ЭВМ, системы и сети» .

Цели дисциплины:

формирование у студентов знаний по микропроцессорной технике;
изучение принципов построения микропроцессоров, микроконтроллеров;
изучение микропроцессорных систем, их программного обеспечения.

2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины

В результате изучения данной дисциплины студент должен:

а) иметь представление:

- о направлении развития и совершенствования архитектуры микропроцессоров и микропроцессорных систем;

б) знать:

- архитектурные особенности основных типов микропроцессоров, микроконтроллеров и принципы их работы в МП системах;

принципы построения микро-ЭВМ и микросистем;

в) уметь:

- разрабатывать аппаратные и программные средства микропроцессорных устройств и систем;

- проводить отладку, эксплуатацию, диагностику МП систем.

3. Объем дисциплины и виды учебной работы с разбивкой по

часам приведены в табл.1.

4.1. Разделы дисциплины и виды занятий

Таблица 1 Виды учебной работы

Вид учебной работы	Всего часов	Семестр
Вид учебной работы	Всего часов	5	6
Общая трудоемкость дисциплины	146	54	92
Аудиторные занятия	85	32	53
Лекции	51	32	19
Лабораторные работы	17	-	17
Практические занятия	17	-	17
Самостоятельная работа	61	11	50
Подготовка к лекциям	10	5	5
Подготовка к лабораторным работам	7	-	7
Выполнение домашних работ	6	4	2
Подготовка к контрольным работам	2	2	2
Написание реферата	-	-	-
Выполнение курсовой работы	34	-	34
Итоговый контроль	2	2, зачет	экзамен

4. Содержание дисциплины

4.1.Разделы дисциплины и виды занятий

Разделы дисциплины с разбивкой объемов в часах по видам

учебной работы приведены в табл. 2.

Таблица 2 Разделы дисциплины.

№ п/п	Раздел дисциплины	Лекции час.	ЛР час.
1	Введение.	2
2	Микропроцессоры 8-разрядные Intel 8080 , 8085 и К580ВМ80, К1821ВМ85.	8	4
3	Программируемые параллельные интерфейсы Универсальные адаптеры связи. Контроллеры прерываний. Программируемые таймеры. Контроллеры прямого доступа к памяти.	7
4	Организация МП систем.	4
5	Программирование микропроцессоров и компонентов МП систем.	2	12
6	Однокристальные микроконтроллеры	10	10
7	Микропроцессоры архитектуры IA-16, IA-32, IA-64 (платформа х86 , Pentium).	4
8	Защищенный режим микропроцессоров платформы х86, Рentium	8
9	Микропроцессоры RISC-архитектуры	2
10	Проектирование МП систем. Средства отладки программ.	2	8
11	Перспективы и направления развития микропроцессорной техники.	2
	Всего	51	34

4.2. Содержание разделов дисциплины

Раздел 1. Введение.

Современное состояние развития микропроцессорной техники, этапы развития, терминология. Классификация микропроцессоров, МП систем.

Раздел 2. Микропроцессоры 8-разрядные Intel 8080 , 8085 и К580ВМ80, К1821ВМ85.

Архитектура микропроцессора К580ВМ80. Регистровые структуры, программная модель, адресация команд и данных, система команд, программирование. Особенности архитектуры микропроцессоров 8085, Z80.

Раздел 3 Программируемые интерфейсные БИС и их применение в микропроцессорных системах.

Программируемый параллельный интерфейс и его режимы работы. Организация передачи данных на основе программируемых адаптеров связи, синхронный и асинхронный методы обмена данными. Организация подсистем прерываний в микропроцессорных системах. Программируемые контроллеры прерываний и программирование их режимов. Средства поддержки реального времени, программируемые таймеры, режимы их работы.

Средства создания подсистем прямого доступа к памяти, контроллеры прямого доступа к памяти их программирование и применение в МП системах.

Раздел 4. Организация ЭВМ на семействах микропроцессорных БИС.
Вспомогательные схемы: генераторы синхронизации, шинные формирователи и буферные регистры, микросхемы и модули оперативной и постоянной памяти, шины адреса, данных, управления, организация ввода-вывода, управление памятью, прерываниями, прямым доступом к памяти. Машинные такты, машинные циклы, циклы выполнения команды.

Раздел 5. Программирование микропроцессоров.

Система команд микропроцессоров К580ВМ80 и К1821ВМ85: команды пересылки и загрузки, команды работы со стеком, Команды операций ввода-вывода, арифметические и логические команды, команды передачи управления. Программирование арифметических и логических операций, программирование ввода и вывода данных, программирование циклов и подпрограмм. Разработка программ управления. Отладка программ.

Раздел 6. Однокристальные микроконтроллеры.

Обзор, классификация микроконтроллеров, обобщенная структура, типы системного ядра RISC и CISC, характеристика функциональных возможностей и областей применения.

Микроконтроллеры совместимые с архитектурой Intel MSC51: микроконтроллеры семейства К1816 и К1830, AT89 фирмы Atmel.

Микроконтроллеры фирмы Microchip: особенности архитектуры, характеристика функциональных возможностей.

Микроконтроллер К1816ВЕ51. Резидентные аппаратные средства, система команд, программирование, применение в системах.

Программируемые сигнальные процессоры. Архитектурные особенности цифровых сигнальных процессоров.

Раздел 7. Микропроцессоры архитектуры IA-16, IA-32, IA-64

(микропроцессоры платформы х86, Pentium).

Микропроцессор 8086 как базовая структура семейства: регистры общего назначения, управление памятью, сегментация, управление вводом и выводом , программная модель, способы адресации команд и данных, Кодирование команд, система команд.

Арифметический сопроцессор: регистровая организация, форматы данных и команд, система команд, взаимодействие процессором.

32-разрядная архитектура микропроцессоров Intel (IA-32). Средства расширения: расширение регистров общего назначения, форматов и способов адресации данных, расширение системы команд и поддерживаемых типов данных. Средства управления системой и отладкой программ.

Архитектура Pentium P6, P7: суперскалярная, суперконвейерная и гиперконвейерная, RISC-ядро с гарвардской архитектурой, взаимодействие с кеш-L1и L2 , основной памятью и системной шиной.

Раздел 8. Защищенный режим микропроцессоров платформы х86, Рentium

Функционирование процессоров в реальном режиме.

Организация прерываний в реальном и защищенном режимах.

Средства управления виртуальной памятью, защиты памяти. Средства поддержки многозадачных систем: регистр задач, сегменты задач, переключение задач. Уровни и средства защиты операционной системы.
Режим виртуального процессора 8086 (V86). Режим системного управления.

Раздел 9. Микропроцессоры RISC- архитектуры.

Основные признаки RISC-архитектуры. Структурные схемы процессоров ALPHA 21x64, Power PC-620.

Раздел 10. Проектирование МП систем и средства отладки.

Средства проектирования и отладки. Изучение технологии проектирования микропроцессорных устройств и систем в интегрированных системах. Примеры разработки микроконтроллерных устройств и систем.

Раздел 11. Перспективы и направления развития микропроцессорной техники.

Совершенствование технологии. Новые архитектуры процессоров. Мультипроцесоры, транспьютеры. Обзор перспективных проектов мировых производителей микропроцессорной техники.

5. Лабораторный практикум

Наименование лабораторных работ с указанием разделов дисциплины, к которым они относятся, приведены в табл. 3.

Таблица 3. Распределение тем лабораторных работ по разделам

дисциплины.

№ п/п	№ раздела дисциплины	Наименование лабораторных работ
1	2	Ввод-вывод простых программ и их отладка.
2	5	Разработка и выполнение программ реализации логических функций.
3	5	Программирование и выполнение циклов и подпрограмм.
4	5	Программирование арифметических операций с массивами целых чисел.
5	5	Программирование задач с использованием стека.
6	6	Программирование вывода информации на дисплей.
7	10	Изучение технологии разработки ПО микрокон- троллерных систем в среде ProView/
8	6	Программирование управления аппаратными средствами с помощью МК51 в среде ProView.
9	10	Исследование команд МК51 в среде ProView

6. Самостоятельная работа

Самостоятельная работа призвана закрепить теоретические знания

и практические навыки, полученные студентами на лекциях и на

лабораторных занятиях. Кроме того, часть времени, отпущенного на

самостоятельную работу, должна быть использована на освоение

теоретического материала по дисциплине, на подготовку к

лабораторным занятиям, теоретическим коллоквиумам и на подготовку к

сдаче зачета и экзамена по всему курсу.

6.1. Домашняя работа.

Темы для самостоятельного изучения

6.1.1. Система команд микропроцессоров К580ВМ80, К1821ВМ85.

6.1.2. Микросхемы и организация модулей памяти оперативной и постоянной.

6.1.3. Система команд микропроцессоров платформы х86, Pentium.

6.1.4. Система команд микроконтроллера К1816ВЕ51.

6.1.5. Процессор Pentium 4: набор чипсетов, необходимых для создания ЭВМ, и их характеристика.

6.1.6. Особенности архитектуры микропроцессоров фирмы Motorola MC680x0.

6.2. Темы для теоретического коллоквиума.

6.2.1. Система команд микропроцессора Intel 8085 и К1821ВМ85.

6.2.2. Программирование арифметических и логических операций.

6.2.3. Программирование интерфейсных БИС ввода-вывода.

6.2.4. Система команд 32-разрядных микропроцессоров Pentium.

6.2.5. Защищенный режим микропроцессоров Pentium P6, P7.

6.2.6. Программирование задач для микроконтроллеров.

6.2.7. Система команд микроконтроллеров MCS-51/151/251.

6.3. Темы курсовых проектов.

1. Управление пассажирским лифтом.

2. Контроль и индикация температуры объекта.

3. Регуляторы температуры.

4. Управление резкой лесоматериалов на конвейере.

5. Управление сортировкой лесоматериалов.

6. Контроль объема и управление сортировкой лесоматериалов.

7. Управление температурой и вентиляцией помещений.

8. Контроль и учет потребления электроэнергии.

9. Контроль и учет расхода воды.

10. Контроль и учет расхода теплоносителей.

11.Управление процессом смешивания жидкостей.

12. Охранная сигнализация квартир и офисов.

13. Обнаружение и учет «приближающихся» к объекту.

14. Контроль и учет расхода газа.

15. Управление позиционированием с помощью шагового двигателя.

16. Формирование световых эффектов.

17. Управление инкубацией: температура, влажность, время.

18. Стабилизатор сетевого напряжения.

19. Регулирование скорости коллекторного электродвигателя.

20. Контроллер скорости вращения асинхронного двигателя.

21. Измерение и индикация уровня жидкости в резервуаре.

22. Контроллер пожарной сигнализации.

23. Управление светофором автомобильного перекрестка.

24. Контроллер торговых весов: вес, цена, сумма, всего «ЗА».

25. Микроконтроллерный частотомер.

26.Программно управляемый стабилизатор постоянного напряжения.

27.Микроконтроллерный формирователь ступенчатых напряжений.

28.Подсистема базы сбора данных на ПК с микроконтроллерных

устройств.

29.Цифровой измеритель температуры.

30.Цифровой измеритель влажности.

31.Цифровой измеритель веса.

32. Цифровой измеритель уровня жидкости.

33. Цифровой измеритель уровня сыпучих веществ в резервуаре.

34. Цифровой измеритель освещенности.

35. Цифровой измеритель плотности.

36. Мультиметр на микроконтроллере.

37. Микроконтроллерная сеть сбора технологической информации.

38. Контроллер учета потребляемой электрической энергии.

39. Контроллер защиты электооборудования от перегрузок.

40. Измеритель частоты и уровня вибраций.

41.Охранное устройство с управление ключом.

42. Программатор МК ATMEL серии AТ89.

43. Кабельный пробник на МК.

44. Часы с термометром и барометром.

45. Контроллер доступа и учета в помещение через двери.

46. Сигнализатор неоптимальных режимов двигателя автомобиля.

47. Индикатор безопасности для автомобиля.

48. Часы с много программным будильником.

49. Микроконтроллерный металлоискатель.

50. Контроль и индикация электрических параметров сети 220в, 50Гц.

51.Устройство сравнения двух 32-х разрядных чисел.

52. Цифровой частотомер (30Мгц.).

53. Осциллограф на основе звуковой карты.

54. Блок (модуль) оперативной памяти на 1Мбайт.

55. Устройство формирования 4-х фазной синхронной импульсной

последовательности: частота 1МГц, длительность 0,8 микросекунд.

56. Сигнатурный анализатор.

57. Блок (модуль) энергонезависимой памяти на 1Мбайт.

58. Устройство преобразования 64-х разрядного параллельного

двоичного слова в двоично-десятичный формат с индикацией чисел.

59. Устройство преобразования 64-х разрядного параллельного

двоично-десятичного слова в двоичный формат с индикацией чисел.

60. Устройство сравнения двух параллельных 64-х разрядных чисел.

61. Генератор псевдослучайных 32-х разрядных кодов,

предназначенных для управления световыми приборами.

62. Четырехканальное устройство сбора и отображения информации с

аналоговых датчиков.

63. Восьмиканальное устройство сбора информации с аналоговых

датчиков и ввода усредненных данных в компьютер через LPT порт.

64. Восьмиканальное устройство сбора информации с аналоговых

датчиков и ввода усредненных данных в компьютер через COM порт.

65. Восьмиканальное устройство сбора информации с аналоговых

датчиков и ввода усредненных данных в компьютер через USB порт.

66. Устройство управления и отображения матричным индикатором

«Бегущая строка» при выводе информации с компьютера через LPT

порт.

67. Устройство управления и отображения матричным индикатором

«Бегущая строка» при выводе информации с компьютера через COM

порт.

68. Устройство управления и отображения матричным индикатором

«Бегущая строка» при выводе информации с компьютера через USB

порт.

69. Устройство управления и отображения матричным индикатором

«Бегущая строка» при выводе информации с компьютера через ISA

шину.

70. Устройство суммирования двух 64-х разрядных чисел с

отображением чисел на индикаторах.

71. Устройство умножения двух 16-х разрядных чисел с отображением

чисел на индикаторах.

72. Арифметико-логическое устройство, выполняющее 16

арифметических и 16 логических операций над восьмиразрядными

операндами.

73. Блок регистровой оперативной памяти емкостью 1к байт.

7. Учебно-методическое обеспечение дисциплины.

7.1. Рекомендуемая литература

7.1.1. Основная литература

1. Микропроцессорные системы: Учебное пособие для вузов / Е.К.

Александров и др. ; Под общ. Ред. Д.В. Пузанкова. – СПб.:

Политехника, 2002. – 935с.

2. Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника. –СПб.: БХВ – Санкт-Петербург, 2000. 528с.

3. Шагурин И.И., Бердышев Е.М. Процессоры семейства Intel P6. Архитектура, программирование, интерфейс. М.: Горячая линия – Телеком, 2000. 248с.

3. Ровдо А.А. Микропроцессоры от 8086 до Pentium III Xeon и AMD – K6-3. М.: ДМК, 2000. 592с.

7.1.2. Дополнительная литература

4. Сташин В.В., Урусов А.В., Мологонцева О. Ф. Проектирование

цифровых устройств на однокристальных микроконтроллерах. М.:

Энергоатомиздат, 1990. 224с

Евстифеев А.В. Микроконтроллеры Microchip. Практическое руководство. –М.: Горячая линия-Телеком, 2002.- 296с.
Голубцов М.С. Микроконтроллеры AVR: от простого к сложному, - М.: Солон Пресс. 2003.- 288с.
Каспер Э. Программирование на языке Ассемблера для микроконтроллеров i8051. М.: «Горячая Линия Телеком, 2003. – 191с.
Андре Ф. Микроконтроллеры семейства SX фирмы “Scenix”/ Пер. с фр. : - М.: изд. Дом «Додека – ХХ1», 2002. – 272с.
Пухальский Г.И. Проектирование микропроцессорных систем: Учебное

пособие. СПб.: Политехника, 2001. – 544с.

10. Таверенье К. PIC-контроллеры. Практика применения: Пер.с фр.,- М.:

ДМК Пресс, 2003 – 272с.

11. Яценков В.С. Микроконтроллеры MicroChip. Практическое

руководство. М.: Горячая линия – Телеком, 2002.- 296с.

12. Николайчук О. Х51 – совместимые микроконтроллеры фирмы Cygnal.

– М.: ООО « ИД СКИМЕЙ», 2003. – 472с.

13. Самарин А.В. Жидкокристаллические дисплеи. Схемотехника,

конструкция и применение. М.: СОЛОН – Р, 2002. – 304с.

14. Кулаков В. Проектирование на аппаратном уровне, Специальный

справочник. СПб.: Питер, 2001. – 588с.

15. Калабеков Б.А. Цифровые устройства и микропроцессорные системы:

Учебник для техникумов связи. – Горячая линия –Телеком, 2002.- 336с.

16. Ульрих В.А. Микроконтроллеры PIC16х\17хx. Изд. 2-е, перераб. и доп.

– СПб: Науа и Техника, 2002. – 320с.

17. Говоров А.А. Микропроцессорные контроллеры автоматических

систем регулирования. М.: Горячая линия – Телеком, 2002.- 296с.

18. Предко М. Справочник по PIC- микроконтроллерам. М.: СОЛОН – Р,

2002.- 504с.

19. Мокрецов В.П. Комбинационные схемы в МП системах: Учебное

пособие. Свердловск: УПИ, 1989. 97с.

20. Мокрецов В. П. Микропроцессоры и МПС: Учебное пособие. Часть1.

Екатеринбург: УГТУ, 1999. 125с.

22. Применение интегральных микросхем в электронной

вычислительной

технике: Справочник. /Под редакцией Б.Н. Файзулаева. – М.: Радио и

связь, 1987. -384с.

23. Новиков Ю.В. и др. Разработка устройств сопряжения для

персонального компьютера типа IBM PC. Практическое пособие. –М.:

Эком., 1997. – 224с.

24. Ан П. Сопряжение ПК с внешними устройствами. Пер. с англ. М.:

ДМК Пресс, 2003. – 320с.

25. Интегральные микросхемы. Справочник. /Под редакцией

Б.В.Тарабрина. М.: Энергоатомиздат, 1985. -528с.

26. Шевкопляс Б.В. Микропроцессорные структуры, Инженерные

решения. Справочник. М.: Радио и связь, 1990. -512с.

27. Лебедев О.А. и др. Применение микросхем памяти в электронных

устройствах. Справочное пособие. – М.: Радио и связь, 1994. -216с.

25. Лебедев О.А. и др. Изделия электронной техники. Цифровые

микросхемы. Микросхемы памяти. Микросхемы ЦАП и АЦП:

Справочник. – М.: Радио и связь, 1994. -248с.

26. Микросхемы памяти, ЦАП и АЦП: Справочник – 2-е изд./ О.Н.

Лебедев и др. М.: КУбК-а, 1996. – 384с.

27. Применение интегральных микросхем памяти: Справочник/ А. А.

Дерюгин и др. – М.: Радио и связь, 1994. -232с.

28. Бабин Н.П. Компьютерная схемотехника/ Н.П.Бабин, И.А.Жуков.

Киев.: МК Пресс,2004. – 576с.

29. Новиков Ю.В. Основы цифровой схемотехники. Базовые элементы и

схемы. Методы проектирования/ Ю.В.Новиков. М.: Мир, 2001.-379с.

30. Густав Олсон, Джангуидо Пиани. Цифровые системы автоматизации

и управления. – СПб.: Невский Диалект, 2001. – 557с.

31.Бродин В.Б.,Шагурин И.И. Микроконтроллеры. Архитектура,

программирование, интерфейс. М.: ЭКОМ, 1999. 400с.

32. Гук М., Юров В. Процессоры Pentium III, Athlon и другие. СПб.:

Изд-во «Питер», 2000. 480с.

7.1.3. Методические указания

1. Программирование на учебной микро-ЭВМ. Методические указания к

лабораторным работам по курсу «Микропроцессорные средства

систем управления»/ В.П. Мокрецов. Екатеринбург: УГТУ, 2002. 34 с.

2. Организация стека, программирование арифметических операций:

Методические указания к лабораторным работам по курсу

«Микропроцессорные средства систем управления»/ В.П. Мокрецов.

Екатеринбург: УГТУ, 2003. 28 с.

3. Учебно-отладочное устройство «Электроника 580». Принципы

работы, элементы программирования. Методические указания к

лабораторному практикуму по курсу «Архитектура и

проектирование МП систем». Екатеринбург. УГТУ, 2002. 40с.

4. Изучение архитектуры микроконтроллера К1816ВЕ51.

Методические указания к лабораторному практикуму по курсу

“Микропроцессорные устройства систем управления” для студентов

всех форм обучения. / В.А.Добряк, В.П.Мокрецов.

Екатеринбург: УГТУ – УПИ, 2006. 32с.

5. Изучение системы команд микроконтроллера K1816ВЕ51. Методические указания к лабораторному практикуму по курсу “Микропроцессорные устройства систем управления” для студентов всех форм обучения./ В.А.Добряк, В.П.Мокрецов. Екатеринбург: УГТУ – УПИ, 2006. 30с.

6. Программирование логических операций: методические указания к

лабораторному практикуму по курсу «Микропроцессорные

устройства систем управления” для студентов всех форм обучения

специальностей 220201 - Управление и информатика в

технических системах и 230101 – Вычислительные машины,

комплексы, системы и сети. /сост. В.А.Матвиенко, В.П.Мокрецов.

Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ – УПИ. 2006. 12с.

7. Программирование ввода-вывода данных в микропроцессорных

устройствах: методические указания к лабораторному практикуму по

дисциплинам «Микропроцессорные устройства систем управления»

и «Микропроцессорные системы» для студентов всех форм обучения

специальностей 220201 -Управление и информатика в технических и

230101 – Вычислительные машины, комплексы, системы и сети.

/сост. В.А.Матвиенко, В.П.Мокрецов. Екатеринбург : ГОУ ВПО УГТУ-

УПИ. 2006. 16с.

8. Программирование взаимодействия микроконтроллеров 8051 с

объектами управления. Методические указания к лабораторному

практикуму по курсу “Микропроцессорные устройства систем

управления” для студентов всех форм обучения специальностей

220201 -Управление и информатика в технических системах и

230101 – Вычислительные машины, комплексы, системы и

cети./сост. В.А.Добряк, В.П.Мокрецов. Екатеринбург: ГОУ ВПО

УГТУ – УПИ. 2006. 29с.

9. Микропроцессорные и микроконтроллерные устройства и системы:

методические указания к выполнению курсового проекта по

дисциплине «Микропроцессорные устройства систем управления»

для студентов всех форм обучения специальности 220201 –

Управление и информатика в технических системах / сост.

В.П. Мокрецов. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2006. 16с.

7.2. Средства обеспечения освоения дисциплины

7.2.1. Обучающая программа «32-разр. микропроцессоры Intel».

7.2.2. Программный эмулятор микропроцессорной системы К580.

7.2.3. Интегрированная среда разработки микропроцессорных систем

Pro View.

8. Материально-техническое обеспечение дисциплины

8.1. Лаборатория микропроцессорной техники.

8.2. Учебные микро-ЭВМ «ЭЛЕКТРОНИКА 580».

8.2. Учебное микропроцессорный комплекс «УМК».

8.2. Локальная сеть персональных компьютеров, принтеры.

Методические рекомендации по организации изучения дисциплины
1. Рекомендации для преподавателя включает в себя следующее:

- глубокое освоение теоретических аспектов тематики курса, ознакомление, переработку литературных источников; составление списка литературы, обязательной для изучения и дополнительной литературы;

- разработку методики изложения курса: структуры и

последовательности изложения материала; составление тестовых заданий, контрольных вопросов;

- разработку методики проведения и совершенствование тематики лабораторных работ; использование в лабораторном практикуме реальных данных и получение результатов, имеющих практический смысл для будущей практической деятельности инженера;

- разработка методики самостоятельной работы студентов;

- постоянную корректировку структуры, содержания курса.

9.2. Рекомендации для студента включают в себя следующее:

- обязательное посещение лекций ведущего преподавателя; лекции – основное методическое руководство при изучении дисциплины, наиболее оптимальным образом структурированное и скорректированное на современный материал;

- в лекции глубоко и подробно, аргументировано и методологически строго рассматриваются главные проблемы темы;

- в лекции даются необходимые разные подходы к исследуемым проблемам;

- подготовку и активную работу на лабораторных занятиях; подготовка к лабораторным занятиям включает проработку материалов лекций, рекомендованной учебной литературы.

-

_______________________________

Подписано в печать Формат 60х84 1/16

Бумага типографская Офсетная печать Усл.п.л. 0,2

Уч.-изд.л. 0,15 Тираж Заказ Цена “С”

Редакционно-издательский отдел УГТУ-УПИ

620002, Екатеринбург, Мира, 19

Ротапринт УГТУ-УПИ, 620002, Екатеринбург, Мира, 19

Редактор

____________________________________________________

Подписано в печать Формат 60х84 1/16

Бумага типографская Офсетная печать Усл.п.л. 0,2

Уч.-изд.л. 0,15 Тираж Заказ Цена “С”

Редакционно-издательский отдел УГТУ-УПИ

620002, Екатеринбург, Мира, 19

Ротапринт УГТУ-УПИ, 620002, Екатеринбург, Мира, 19

Blog

Рабочая программа дисциплины микропроцессорные системы рекомендовано Методическим советом угту-упи для направления

Содержание

МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ

Вид учебной работы

Семестр

5

6

Уч.-изд.л. 0,15 Тираж Заказ Цена “С”

Екатеринбург

2006

Вид учебной работы

Семестр

5

6

Уч.-изд.л. 0,15 Тираж Заказ Цена “С”

Уч.-изд.л. 0,15 Тираж Заказ Цена “С”