Дьяков Игорь Алексеевич Тамбов 2008 согласовано начальник учебно-методического управления тгту к. В. Брянкин 200 7 г программа

Вид материала

Содержание

230104 – Системы автоматизированного проектирования
1. Пояснительная записка
Список специальностей, для которых читается дисциплина
Место среди смежных дисциплин
Сфера профессионального использования
2. План изучения дисциплины
ИТОГО по дисциплине (час)
3. Содержание разделов дисциплины
Раздел 1. Тема 2. Язык ассемблера. Команды передачи данных, арифметические и логические. Примеры программ.
Раздел 1. Тема 3. Язык ассемблера. Команды передачи управления, Битовый процессор. Примеры программ.
Раздел 1. Тема 4. Язык ассемблера. Методы разработки и тестирования программ. Эмуляторы. Компиляторы. Примеры работы.
Раздел 2. Тема 1. Классификация, краткая характеристика возможностей и применений микропроцессорных средств.
Раздел 2. Тема 2. Архитектура микропроцессорной системы (МПС). Процессор.
Раздел 2. Тема 3. Архитектура микропроцессорной системы (МПС). Системная шина. Селектор адреса. Временные диаграммы работы.
Раздел 2. Тема 4. Архитектура микропроцессорной системы (МПС). Алфавитно-цифровые ЖКИ. Контроллер АЦ ЖКИ. Программное управление
Раздел 3. Тема 1 Основные задачи проектирования МПС.
Раздел 4. Тема 2. Средства разработки и отладки МПС. Инструментальные средства. Методы автономной отладки.
Раздел 4. Тема 3. Средства разработки и отладки МПС. КИП. Методы автономной отладки.
Раздел 4. Тема 4. Средства разработки и отладки МПС. Методы комплексного тестирования и отладки.
Раздел 4. Тема 5.Средства САПР для проектирования аппаратной и программной компонент МПС.
...
Полное содержание

Подобный материал:

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования

«Тамбовский государственный технический университет»

Факультет «Информационные технологии»

Кафедра «Системы автоматизированного проектирования»

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

дисциплины

«Микропроцессорные средства и системы»

Специальности:

230104 Системы автоматизированного проектирования

Составитель:

к.т.н., доцент Дьяков Игорь Алексеевич

Тамбов 2008

СОГЛАСОВАНО

Начальник учебно-методического управления ТГТУ

К.В. Брянкин

« » 200 7 г.

Программа разработана в соответствии с государственным образовательным стандартом по специальности (или направлению) 230104 – Системы автоматизированного проектирования, утвержденному 27.03.2000 г. (номер гос. регистрации 224 тех/дс), требованиями, предъявляемыми к минимуму содержания дисциплины, и с учетом особенностей региона и условий организации учебного процесса в Тамбовском государственном техническом университете.

Программа рассмотрена и утверждена на заседании кафедры «Системы автоматизированного проектирования» протокол № от . . 200 г.

Заведующий кафедрой Подольский В.Е.

Программа рассмотрена и утверждена на заседании Учебно-методического совета факультета «Информационные технологии» протокол № от . . 200 г. и рекомендована к изданию.

Председатель УМК Елизаров И.А.

Декан факультета Мартемьянов Ю.Ф.

1. Пояснительная записка

Краткое описание

Учебная дисциплина «Микропроцессорные средства и системы» является специальной дисциплиной, формирующей базовый уровень знаний для профессиональной деятельности.

Микропроцессорные средства и системы (МПСС) – прикладная область изучения возможностей САПР. Постоянно развивающиеся технические и программные средства МПСС предъявляют высокие требования к содержанию дисциплины. В разделах дисциплины, в соответствии с образовательным стандартом, рассматриваются теоретические основы разработки и проектирования моделей различных структур МПСС, методы ручного и автоматизированного проектирования МПСС, оптимизация МПСС, язык программирования – ассемблер.

Цели

Целью преподавания дисциплины является изучение основных архитектур МПСС, методов ручного и автоматизированного проектирования МПСС, разработка, тестирование и отладка программного обеспечения МПСС с использованием учебных микро-ЭВМ и включает разделы:

классификация, краткая характеристика возможностей и применений микропроцессорных средств;
архитектура микропроцессорной системы (МПС);
организация подсистем обработки, управления, памяти и ввода-вывода;
основные задачи проектирования МПС;
однокристальные микро-ЭВМ и контроллеры, организация и особенности проектирования систем на их основе;
краткий обзор состояния и перспективных проектов МПС;
мультимикропроцессорные системы, основные конфигурации, области их использования; транспъютерные системы;
средства разработки и отладки МПС.

Задачи

Изучение дисциплины направлено на получение студентами знаний, умений и навыков правильно формулировать задачи разработки МПС, на основе знаний схемотехники МПС разрабатывать программное обеспечение МПС различного назначения, пользоваться средствами САПР и автоматизированного программирования (САП).

Список специальностей, для которых читается дисциплина

Дисциплина читается для студентов специальности 230104 – «Системы автоматизированного проектирования».

Место среди смежных дисциплин

Студент должен знать учебный материал дисциплин «Программирование на языке высокого уровня», «Операционные системы», «Организация ЭВМ и систем», «Схемотехника» в полном объеме.

Сфера профессионального использования

Сферы профессионального использования знаний, умений и навыков, получаемых в процессе изучения дисциплины:

проектно-конструкторская;
производственно-технологическая;
научно-исследовательская;
организационно-управленческая;
эксплуатационная.

Проектно-конструкторская деятельность:

проектирование информационного и обеспечения вычислительных систем (ВС) и автоматизированных систем на основе современных методов, средств и технологий проектирования, в том числе с использованием систем автоматизированного проектирования.

Производственно-технологическая деятельность:

создание ВС, автоматизированных систем и производство программных продуктов заданного качества в заданный срок;
тестирование и отладка аппаратно-программных комплексов;
подготовка и передача аппаратно-программных комплексов для изготовления и сопровождения;
сертификация объектов профессиональной деятельности.

Научно-исследовательская деятельность:

разработка систем проектно-конструкторской деятельности и в гуманитарных областях деятельности человека;
анализ, теоретическое и экспериментальное исследование аппаратно-программных комплексов и систем;
создание и исследование математических и программных моделей информационных процессов, связанных с функционированием объектов профессиональной деятельности;
разработка и совершенствование формальных моделей и методов, применяемых при создании объектов профессиональной деятельности.

Организационно-управленческая деятельность:

организация процесса разработки объектов профессиональной деятельности с заданным качеством в заданный срок;

планирование разработки объектов профессиональной деятельности;
выбор технологии, инструментальных средств и средств ВТ при организации процесса разработки объектов профессиональной деятельности.

Эксплуатационная деятельность:

инсталляция, настройка и обслуживание системного, инструментального и прикладного программного обеспечения, ВС и автоматизированных систем;
сопровождение программных продуктов, ВС и автоматизированных систем;
анализ эксплуатационных характеристик объектов профессиональной деятельности, выработка требований и спецификаций по их модификации.

Начальные знания, умения и навыки

Для начала изучения дисциплины студент должен

знать:

методы построения лингвистического и программного обеспечения САПР;
технологии структурного и объектно-ориентированного проектирования;
инструментальные средства разработки программного обеспечения, программную документацию, входные и выходные языки САПР;
организацию диалога в САПР, основы теории формальных языков и грамматик.

уметь:

владеть приемами постановки и решения задач автоматизации проектных работ;
владеть методами инсталляции и сопровождения коммерческих программ и программных комплексов САПР.

иметь навыки:

программирования на алгоритмических языках с использованием различных технологий синтеза программных систем.

Итоговые знания, умения и навыки

В результате изучения дисциплины студент должен

знать:

назначение МПС;
требования к МПС;
структуры МПС;
методы проектирования МПС;
язык и методы программирования МПС.

уметь:

владеть методами выбора и обоснования элементов МПСС и МПС.

иметь навыки:

ручного и автоматизированного проектирования МПСС и МПС;
программирования на языке ассемблера.

2. План изучения дисциплины

Общая трудоёмкость дисциплины по ГОС 100 часов

Изучается в семестрах 8

Вид итогового контроля:

экзамен 8 семестр

Аудиторные занятия по семестрам:

8 семестр

лекции 34 часов

лабораторные занятия 17 часов

8 семестр

№ п/п	Наименование раздела, темы учебной дисциплины	Вид занятия	№ недели	Формы контроля	Объем аудиторных занятий	Объем самостоятельной работы
1	2	3	4	5	6	7
1	Раздел 1. Тема 1. Введение. Основные понятия и определения. Структура учебной микро-ЭВМ. Введение в ассемблер.	Лекция	1	-	2	2
2	Раздел 1. Разработка вычислительной программы в соответствии с вариантом.	Лабор. работа	1-6	Отчет по лаб. работе	6	4
3	Раздел 1. Тема 2. Язык ассемблера. Команды передачи данных, арифметические и логические. Примеры программ.	Лекция	2	-	2	2
4	_{Раздел 1. Тема 3. Язык ассемблера. Команды передачи управления, Битовый процессор. Примеры программ.}	Лекция	3	-	2	4
5	_{Раздел 1. Тема 4. Язык ассемблера. Методы разработки и тестирования программ. Эмуляторы. Компиляторы. Примеры работы.}	Лекция	4	-	2
6	_{Раздел 2. Тема 1. Классификация, краткая характеристика возможностей и применений микропроцессорных средств}	Лекция	5	-	2	4
7	_{Раздел 2. Тема 2. Архитектура микропроцессорной системы (МПС). Процессор.}	Лекция	6	-	2	4
8	Раздел 2. Разработка программы управления АЦ ЖКИ, в соответствии с вариантом.	Лабор. работа	7-12	Отчет по лаб. работе	6	4
9	_{Раздел 2. Тема 3. Архитектура микропроцессорной системы (МПС). Системная шина. Селектор адреса. Временные диаграммы работы.}	Лекция	7	-	2	4
10	_{Раздел 2. Тема 4. Архитектура микропроцессорной системы (МПС). Алфавитно-цифровые ЖКИ. Контроллер АЦ ЖКИ. Программное управление.}	Лекция	8	-	2
11	_{Раздел 2. Тема 5. Организация подсистем обработки, управления, памяти и ввода-вывода.}	Лекция	9	-	2	4
12	_{Раздел 3. Тема 1 Основные задачи проектирования МПС.}	Лекция	10	-	2	2
13	_{Раздел 3. Тема 2. Однокристальные микро-ЭВМ и контроллеры, организация и особенности проектирования систем на их основе.}	Лекция	11	-	2	4
14	_{Раздел 3. Тема 3. Краткий обзор состояния и перспективных проектов МПС.}	Лекция	12	-	2	2
15	_{Раздел 4. Тема 1. Мультимикропроцессорные системы, основные конфигурации, области их использования; транспъютерные системы.}	Лекция	13	-	2	2
16	_{Раздел 3. Разработка программы управления внешними компонентами системы (микросхемы часов, флеш памяти) в соответствии с вариантом.}	Лабор. работа	13-17	Отчет по лаб. работе	5	1
17	_{Раздел 4. Тема 2. Средства разработки и отладки МПС. Инструментальные средства. Методы автономной отладки.}	Лекция	14	-	2	2
18	_{Раздел 4. Тема 3. Средства разработки и отладки МПС. КИП. Методы автономной отладки.}	Лекция	15	-	2	1
19	_{Раздел 4. Тема 4. Средства разработки и отладки МПС. Методы комплексного тестирования и отладки.}	Лекция	16	-	2	1
20	_{Раздел 4. Тема 5.Средства САПР для проектирования аппаратной и программной компонент МПС.}	Лекция	17	-	2	2
	ИТОГО по дисциплине (час):				51	49
	всего:				100

3. Содержание разделов дисциплины

Раздел 1. Тема 1. Введение. Основные понятия и определения. Структура учебной микро-ЭВМ. Введение в ассемблер.

Определения, понятия основных компонент МПС. Структурная схема учебной микро-ЭВМ. Основные элементы, распределение адресного пространства.

Введение в ассемблер: отличия от языков программирования высокого уровня; способы адресации; регистры общего назначения, специальных функций; правила оформления исходного текста; способы программирования; простой пример программы.

Раздел 1. Тема 2. Язык ассемблера. Команды передачи данных, арифметические и логические. Примеры программ.

Команды передачи данных, арифметические и логические команды. Различные способы адресации, особенности синтаксиса и логики работы. Примеры использования команд в программах.

Раздел 1. Тема 3. Язык ассемблера. Команды передачи управления, Битовый процессор. Примеры программ.

Команды передачи управления. Различные способы адресации, особенности синтаксиса и логики работы. Примеры использования команд в программах. Битовый процессор. Особенности работы с битовыми переменными. Примеры и сравнительный анализ программного решения одной логической схемы с использованием байтовых команд, байтовых с анализом бит и битового процессора.

Раздел 1. Тема 4. Язык ассемблера. Методы разработки и тестирования программ. Эмуляторы. Компиляторы. Примеры работы.

Разработка эффективных по времени выполнения программ на языке ассемблера. Методы разработки и тестирования программ с использованием ресурсов эмулятора. Управление вычислительными ресурсами эмулятора. Компиляторы, анализ синтаксических ошибок в листингах программ. Коды команд, изучение hex-файлов. Перемещение программ в эмулятор ПЗУ прототипа.

Раздел 2. Тема 1. Классификация, краткая характеристика возможностей и применений микропроцессорных средств.

Классификация микропроцессоров, микроконтроллеров. Характеристики, условия эксплуатации. Области применения микропроцессоров и микроконтроллеров.

Раздел 2. Тема 2. Архитектура микропроцессорной системы (МПС). Процессор.

Центральное звено микропроцессорной системы – процессор. Типы микропроцессоров, особенности применения, архитектуры. Однокристальные микро-ЭВМ (микроконтроллеры) в качестве центрального процессора.

Раздел 2. Тема 3. Архитектура микропроцессорной системы (МПС). Системная шина. Селектор адреса. Временные диаграммы работы.

Системные шины микропроцессорных систем, различия и общность. Мультиплексируемые шины. Назначения сигналов. Контроллеры шины. Временные диаграммы циклов чтения и записи. Схемотехника и логика работы селектора адреса. Команды программ, их воздействие на селектор адреса.

Раздел 2. Тема 4. Архитектура микропроцессорной системы (МПС). Алфавитно-цифровые ЖКИ. Контроллер АЦ ЖКИ. Программное управление.

Индикаторы МПС: бинарные; семисегментные; алфавитно-цифровые; графические. Теория ЖКИ. Контроллер HD 44780. Регистры управления и данных. Структура. Управляющие слова и режимы работы.

Раздел 3. Тема 1 Основные задачи проектирования МПС.

Проектирование МПС с использованием различных аппаратных компонент. Проектирование схем и программ. Пример разработки устройства ввода информации в МПС (различные способы организации клавиатур, схемотехника и программирование).

Раздел 3. Тема 2. Однокристальные микро-ЭВМ и контроллеры, организация и особенности проектирования систем на их основе.

Совместная работа однокристальной микро-ЭВМ с БИС службы времени PCF 8583. Программное управление. Подключение внешних устройств Контроллер СЕ110. Программное управление. Шина I²C. Протокол шины.

Раздел 3. Тема 3. Краткий обзор состояния и перспективных проектов МПС.

Перспективы разработки и использования однокристальных микро-ЭВМ. Ограничения RISC-технологий. Автоматизация проектирования.

Раздел 4. Тема 1. Мультимикропроцессорные системы, основные конфигурации, области их использования; транспъютерные системы.

Мультимикропроцессорные системы. Обеспечение совместной работы. Диспетчер системы. Разделение задач в программах.

Транспьютеры. Архитектура куб и гиперкуб. Особенности программирования.

Раздел 4. Тема 2. Средства разработки и отладки МПС. Инструментальные средства. Методы автономной отладки.

Средства разработки аппаратного обеспечения МПС. Автономная отладка с использованием инструментальных средств: пульсаторы, индикаторы логических состояний, индикаторы тока. Типовые неисправности, методы обнаружения и локализации неисправностей.

Раздел 4. Тема 3. Средства разработки и отладки МПС. КИП. Методы автономной отладки.

Автономная отладка с использованием контрольно-измерительных приборов (КИП): мультиметры, генераторы сигналов, осциллографы, логические анализаторы. Типовые неисправности, методы обнаружения и локализации неисправностей.

Раздел 4. Тема 4. Средства разработки и отладки МПС. Методы комплексного тестирования и отладки.

Программное тестирование МПС. Классификация тестов по принадлежности к аппаратным средствам. Программно-аппаратное тестирование. Методы тестирования и локализации неисправностей. Тестовое сопровождение разработанной МПС. Заключительный этап проектирования МПС.

Раздел 4. Тема 5.Средства САПР для проектирования аппаратной и программной компонент МПС.

Средства автоматизированного проектирования аппаратной и программной компонент МПС. Обзор программных продуктов САПР МПС. Методы автоматизированного проектирования. Параллельное проектирование ПО и ТО МПС. МО, ИО, ЛО МПС.

4. Лабораторный практикум

Реализуется в форме лабораторных занятий.

5 семестр

№	№ раздела дисциплины	Тема лабораторной работы
	Раздел 1	Разработка вычислительной программы в соответствии с вариантом.
	Раздел 2	Разработка программы управления АЦ ЖКИ, в соответствии с вариантом.
	Раздел 3	Разработка программы управления внешними компонентами системы (микросхемы часов, флеш памяти) в соответствии с вариантом.

Краткие характеристики практических занятий.

Тема. Разработка вычислительной программы в соответствии с вариантом.

Задание. В соответствии с выданным вариантом разработать алгоритм и написать программу на языке ассемблера.

Исполнение. Отладить программу с помощью эмулятора. Доказать Работоспособность на примере. Выяснить область допустимых данных, при которых программа работает правильно. Подготовить отчет о проделанной работе с примером работы.

Оценка. Получение практических навыков программирования на языке ассемблера.

Время выполнения заданий: 6 часов.

Тема. Разработка программы управления АЦ ЖКИ, в соответствии с вариантом.

Задание. В соответствии с выданным вариантом разработать алгоритм и написать программу на языке ассемблера.

Исполнение. Отладить программу на учебной микро-ЭВМ. Доказать Работоспособность на примере. Выяснить область допустимых данных, при которых программа работает правильно. Подготовить отчет о проделанной работе.

Оценка. Получение практических навыков программирования и передачи программ в учебную микро-ЭВМ. Получение навыков управления ресурсами проектируемой микро-ЭВМ. Получение практических навыков программирования контроллера ЖКИ.

Время выполнения заданий: 6 часов.

Тема. Разработка программы управления внешними компонентами системы (микросхемы часов, флеш памяти) в соответствии с вариантом.

Задание. В соответствии с выданным вариантом разработать алгоритм и написать программу на языке ассемблера.

Исполнение. Отладить программу на учебной микро-ЭВМ. Доказать Работоспособность на примере. Выяснить область допустимых данных, при которых программа работает правильно. Подготовить отчет о проделанной работе.

Оценка. Получение практических навыков программирования и передачи программ в учебную микро-ЭВМ. Получение навыков управления внешними ресурсами проектируемой микро-ЭВМ. Получение практических навыков программирования БИС. Практическое изучение протоколов различных системных шин.

Время выполнения заданий: 5 часов.

5. Самостоятельная работа студентов

Раздел 1. Введение. Основные понятия и определения. Структура учебной микро-ЭВМ. Введение в ассемблер. Команды передачи данных, арифметические и логические. Команды передачи управления, Битовый процессор. Примеры программ. Методы разработки и тестирования программ. Эмуляторы. Компиляторы. Примеры работы.

Задание:

По рекомендованной литературе изучить частные случаи операторов языка ассемблера.
Изучить кодировку системы команд. Научиться различать коды команд и данные в hex-формате в эмуляторе.

Раздел 2. Классификация, краткая характеристика возможностей и применений микропроцессорных средств. Архитектура микропроцессорной системы (МПС). Процессор. Системная шина. Селектор адреса. Временные диаграммы работы. Алфавитно-цифровые ЖКИ. Контроллер АЦ ЖКИ. Программное управление.

Задание:

Изучить структуру и логическую организацию предложенного процессора.
Изучить временные диаграммы работы процессора с компонентами МПС.
По рекомендованной литературе изучить схемотехнические решения организации селектора адреса в МПС.
Изучить схемотехнические решения организации интерфейса оператора МПС.
Изучить работу контроллера HD 44780 и возможности кодирования собственных символов.

Раздел 3. Основные задачи проектирования МПС. Однокристальные микро-ЭВМ и контроллеры, организация и особенности проектирования систем на их основе. Краткий обзор состояния и перспективных проектов МПС.

Задание:

По рекомендованной литературе изучить задачи проектирования МПС для микропроцессоров и для однокристальных микро-ЭВМ.
Изучить совместную работу однокристальной микро-ЭВМ и БИС службы времени PCF 8583.
Изучить возможности протокола шины I²C.

Раздел 4. Мультимикропроцессорные системы, основные конфигурации, области их использования; транспъютерные системы. Средства разработки и отладки МПС. Инструментальные средства. Методы автономной отладки. КИП. Методы автономной отладки. Средства разработки и отладки МПС. Средства разработки и отладки МПС. Методы комплексного тестирования и отладки. Средства САПР для проектирования аппаратной и программной компонент МПС.

Задание:

По рекомендованной литературе изучить основные конфигурации мультимикропроцессорных систем и транспъютерных систем.
Изучить методы электрических измерений мультиметрами, осциллографами, логическими анализаторами.
По рекомендованной литературе изучить современные технологии ручного и автоматизированного проектирования и моделирования МПС.
По рекомендованной литературе изучить современные методы и средства САПР МПС.

6. Учебно-методическое обеспечение курса

6.1 Основная литература

Дьяков И.А., Бояринов А.Е. Архитектура микроконтроллеров семейства MCS-51. Курс лекций. Тамбов. Издательство ТГТУ, 2005. (Библиотека ТГТУ ссылка скрыта pdf-файл)
Дьяков И.А. Моделирование цифровых и микропроцессорных систем. Язык VHDL. Учебное пособие. Тамбов. Издательство ТГТУ, 2001. (Библиотека ТГТУ ссылка скрыта pdf-файл)
Дьяков И.А. Схемотехника. Учебное пособие. Тамбов. Издательство ТГТУ, 2001. (Библиотека ТГТУ ссылка скрыта pdf-файл)
Дьяков И.А., Милованов И.В. Программное и техническое обеспечение микропроцессорных систем.: Лаб.работы. – Тамбов: Тамбовский институт химического машиностроения, 1991. – 48 с.
Дьяков И.А. Программное и техническое обеспечение микропроцессорных систем.: Лаб.работы. – Тамбов: Тамбовский институт химического машиностроения, 1994. – 32 с.
Бояринов А.Е. Микропроцессоры в системах контроля. Методические указания. Тамбов. Издательство ТГТУ, 2005. (Библиотека ТГТУ ссылка скрыта pdf-файл)
Е.И. Глинкин, Б.И. Герасимов Микропроцессорные средства. Монография. Тамбов. Издательство ТГТУ, 2007. (Библиотека ТГТУ ссылка скрыта pdf-файл)
Муромцев Ю.Л., Чернышов В.Н., Селиванова З.М. Микропроцессорные системы контроля. Учебное пособие. Тамбов. Издательство ТГТУ, 2004. (Библиотека ТГТУ ссылка скрыта pdf-файл)

6.2 Дополнительная литература

Елизаров И.А., Мартемьянов Ю.Ф., Схиртладзе А.Г., Фролов С.В. Технические средства автоматизации. Программно-технические комплексы и контроллеры. Учебное пособие. Москва. Издательство "Машиностроение", 2004. (Библиотека ТГТУ ссылка скрыта pdf-файл)
Щелкунов Н.Н. Микропроцессорные средства и системы. – М.: Радио и связь. 1989. – 288 с.
Преснухин Л.Н. Микропроцессоры. – М.: Высш. школа. 1986. – Т.2. – 382 с.
Майоров В.Г., Гаврилов А.И. Практический курс программирования микропроцессорных систем. – М.: Машиностроение. 1989. – 272 с.

6.3 Периодическая литература

Вестник компьютерных и информационных технологий
Компьютер Пресс
САПР и графика

6.4 Internet-ресурсы

Компоненты и технологии .ru/articles/micro.php
Мир компьютерной автоматизации", u/?p=40199
ссылка скрыта

7. Форма итогового контроля

7.1 Входной контроль

Входной контроль осуществляется в форме собеседования по разделам дисциплин базовых курсов «Программирование на языке высокого уровня», «Операционные системы» по следующим темам (разделам):

Ассемблеры, отличия от языков программирования высокого уровня.
Стандартные типы данных.
Цифровые микросхемы.
Принципы построения электрических схем систем.

7.2 Текущий контроль

Текущий контроль знаний осуществляется в форме лабораторных работ.

Тематическое содержание текущего контроля составляют:

Постановка задачи.
Исходный текст.
Результаты работы программы.
Анализ результатов работы.
Схемотехническое решение.
Программное управление компонентом, изучаемым в МПС.
Выводы.

7.3 Рубежный контроль

Рубежный контроль по данной дисциплине не предусмотрен.

7.4 Итоговый контроль

Итоговый контроль знаний осуществляется в форме экзамена.

Список вопросов к экзамену:

Ассемблер MCS51. Регистры общего назначения, аккумулятор, PSW. Структура, назначение.
Регистр управления прерыванием IP, IE.
SCON, TCON, ТMOD, PCON.
Специальные регистры DPTR.
Способы адресации регистровая, прямая, косвенно-регистровая непосредственная, косвенно-регистровая по сумме базового и индексного регистра.
Арифметические команды (команды арифметических операций).
Логические команды с битовыми/байтовыми переменными.
Команды передачи данных.
Команды ветвления и передачи управления.
Битовый процессор. Команды работы с битами.
Структура учебной микро-ЭВМ.
Память микропроцессорной системы. ОЗУ 62256.
Память микропроцессорной системы. ПЗУ 27С256.
Энергонезависимая память МПС. Flash-память AT24C64.
АЦ ЖКИ на основе контроллера HD 44780.
Схемотехника АЦ дисплея на ЖКИ.
Временная диаграмма работы с ЖКИ.
Структура контролера ЖКИ на примере HD 44780.
Программное управление контроллером ЖКИ на примере HD 44780.
Схемотехника часов реального времени PCF 8583.
Программное управление PCF 8583.
Регистры PCF 8583.
Шина I2C. Сигналы шины. Старт, стоп условия.
Протокол обмена Master – Slave по шине I2C.
Интерфейс пользователя МПС. Виды индикации.
Интерфейс пользователя МПС. Способы организации клавиатуры.
Контроллер клавиатуры СЕ110. Программное управление.
Прерывания в МПС. Способы организации. Виды прерываний.
Структура прерываний однокристальных ЭВМ.
Схема прохождения запроса прерываний в ОЭВМ.
Системная шина. Циклы чтения/записи в МПС.
Системная шина. Селектор адреса.
Организация параллельного интерфейса в МПС.
Организация последовательного интерфейса в МПС.
Тестирование памяти. Методы тестирования ПЗУ и ОЗУ.
Однокристальные микро-ЭВМ. БИС 80С552. Структура, характеристики.
Карта памяти однокристальных микро-ЭВМ.
Таймеры-счетчики однокристальной микро-ЭВМ 80С552.
Таймеры-счетчики. Режимы работы 0,…,3.
САПР МПС. Основные компоненты. Методы проектирования.

8. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Для освоения данной дисциплины требуется специализированный компьютерный класс.

Каждое рабочее место должно быть оснащено персональным компьютером с процессором i486 и выше.

Каждый компьютер должен иметь СОМ – порт, для подключения прототипа проектируемой МПС (учебной микро-ЭВМ).

Каждый прототип должен быть снабжен автономным источником питания.

Программное обеспечение рабочих станций: ОС – MS DOS 6.2, программы эмуляторы соответствующие типу процессора учебной микро-ЭВМ, компиляторы в систему команд соответствующие типу процессора учебной микро-ЭВМ.

9. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины

Для повышения качества обучения и эффективности получения знаний необходимо учитывать индивидуальные интересы студентов.

Необходимо осуществлять контроль знаний, полученных студентом в процессе самостоятельной работы. Для этого требуется дополнительное время на лабораторных работах.

10. Глоссарий

САПР	Система автоматизированного проектирования.
МПСС	Микропроцессорные средства и системы.
ВС	Вычислительные системы.
МПС	Микропроцессорные системы.
САП	Системы автоматизированного программирования.
ОС	Операционная система.
ПО	Программное обеспечение.
ПЗУ	Постоянное запоминающее устройство.
ОЗУ	Оперативное запоминающее устройство.
АЦ	Алфавитно-цифровой.
ЖКИ	Жидкокристаллический индикатор.
КИП	Контрольно-измерительные приборы.
ПО	Программное обеспечение.
ТО	Техническое обеспечение.
МО	Математическое обеспечение.
ИО	Информационное обеспечение.
ЛО	Лингвистическое обеспечение.

Blog