МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

     МТУСИ 

     Кафедра информационных технологий и систем 

     студент Хатамов Т.Ф.                    

       курс 5 специальность 230101

     вариант 06, ЗВМ 07506

     Руководитель  ст.пр. Алешинцев А.В. 
 
 
 
 

     КУРСОВОЙ  ПРОЕКТ 

     По дисциплине Микропроцессорные системы 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Москва 2012 

     Содержание

 

Архитектура МПС……………………………………………………….……………3

Блок  центрального процессора………………………………………..…………….4

Блок  дешифрации адресов………………………………………….…..…………..12

Блок  памяти…………………………………………………………..………………15

Блок  внешнего интерфейса……………………………………………...….………17

Элементная  база……………………………………………………………………...17

Управляющая программа ПМС…………………………………...…….…………21

Литература…………………………………………………………………………….22

 

     Задание

Разработать микропроцессорную  систему на базе следующих комплектующих:

1.ЦП 8086

2.ОЗУ 537РУ18, объем 64Kb, начальный адрес 10000h

3.ПЗУ 573РФ6, объем  64Kb

4.Начальный адрес  ввода вывода 0С0h

5.БИС i8253, КР580ВД79

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     1.Архитектура  МПС

     Разрабатываемая в курсовом проекте учебная МПС на базе процессора i8086 имеет архитектуру с локальной и системной шинами. Блок центрального процессора и системная шина, к которой подключены остальные блоки МПС, связаны между собой системным интерфейсом. Тип центрального процессора определяет разрядность шины адреса и шины данных, т.е. число адресных сигналов и сигналов данных системной шины, объем адресного пространства для адресации памяти и портов ввода-вывода, разрядность памяти и портов ввода вывода по данным, принцип построения системного интерфейса и набор управляющих сигналов системной шины.

 

 

     Общая схема МПС

 
 
 
 
 
 
 
 
 

     2. Блок центрального  процессора

2.1.1. Параметры базового микропроцессора  
семейства Intel 8086.

    Структурная схема микропроцессора Intel 8086 приведена на рис. 2. Назначение выводов МП приведено на рис. 3.

 

Рис. 2. Структурная схема микропроцессора I8086

 

Рис.3 . Назначение внешних выводов микропроцессора

    2.1.2. Функционирование микропроцессора I8086.

    Временные диаграммы, поясняющие функционирование МП приведены на рис. 4.

    Каждый  МЦ состоит из четырех ТИ. В режиме аппаратного ожидания между тактами  Т3, Т4 выполняются такты ожидания TW, число которых определяется длительностью  внешнего сигнала на входе READY.

    В такт Т1 на выходы BHE/ST7 А19-А16, А15-А0 выдаётся адрес ЗУ или ВУ и сигнал разделения ЗУ/ВУ на выход М/Iо. Адрес сопровождается стробом на выход ALE(STB).               

    В такте Т2 на линии BHE/ST7, А19-А19/ST6-ST3 выдаётся состояние МП, а шина данных переходит при чтении в состояние высокого входного сопротивления, а при записи выдаёт данные.

    В такте Т3 данные принимаются по сигналу  чтения на выходе RD или выдаются на запись, сопровождаемые сигналом WR.

    В такте Т4 обмен заканчивается.

    В режим ожидания (такты TW) МП переходит если RDY=0 (оно должно появиться до начала Т3). Состояние выводов шин в этом случае сохраняется.

    В режиме программного ожидания МП входит по команде WAIT при значении TEST=1, выполняя при этом холостые такты. Выходит  из этого состояния при появлении на входе TEST=0. Он может быть не менее 5 ТИ.

    

    Рис. 4. Временные диаграммы основных сигналов микропроцессора КМ1

    2.1.3. Минимальный и максимальный режимы работы.

    В минимальном режиме МП сам вырабатывает все сигналы управления микропроцессорной системой. Максимальный режим рассчитан на более сложные системы. В этом случае МП вырабатывает сигналы для управления специальным контроллером, который в свою очередь вырабатывает сигналы для управления системой. Выбор режима осуществляется подачей соответствующих сигналов на входы MN/MX.

 

    2.1.4. Программная модель микропроцессора I8086.

    Любой процессор для работы в реальном режиме имеет четырнадцать 16-разрядных  регистров (табл. 2). Они делятся на две группы и два отдельных регистра: группа регистров общего назначения (РОН) – 8 регистров, группа сегментных регистров – 4 регистра, регистр флагов и регистр указателя инструкций. Название группы "регистры общего назначения" не должно вводить в заблуждение – регистры в ней не равноправны, каждый регистр имеет свое специфическое назначение и может использоваться в посторонних целях только тогда, когда он свободен от выполнения своих "прямых обязанностей". Иногда группу регистров общего назначения подразделяют на регистры данных (АХ, BX, СХ, DX) и регистры указателей (SI, DI, BP, SР). Иногда регистры ВХ, SI, DI и BP называют регистрами-модификаторами.

    ТАБЛИЦА 2

Программная модель МП Intel 8086 (КМ1810ВМ86)

    К первым четырем регистрам общего назначения можно обращаться как  целиком (например, АХ), так и к  их старшим (АН) или младшим (AL) байтам. Регистр SP используется исключительно для указания на вершину стека. Значения регистров CS и IP не могут быть изменены непосредственно в программе (они изменяются либо автоматически, либо косвенно за счет команд переходов). Имя регистра IP вообще не является зарезервированным и не может встречаться в программе (в смысле имени регистра).

    Кроме того, РОНы в ряде команд используются для выполнения определённых функций (табл. 3). Такая специализация РОН  усложняет программирование, зато позволяет кодировать команды с применением меньшего числа разрядов, чем это было бы необходимо при адресации действительно регистров общего назначения.

ТАБЛИЦА 3

Функции регистров общего назначения микропроцессора  К1810

    Биты  регистра флагов перечислены в следующей  таблице:

    ТАБЛИЦА 4

 
     

КР580ГФ24

      X1  Ф1

      X2 OSC Ф2

   Ф

 RDYIN

   READY

      SYNC  RESET

      RESIN  PCLK

                  STSTB