Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

Рабочая программа - Микропроцессоры и микропроцессорные системы - файл 1.doc


Рабочая программа - Микропроцессоры и микропроцессорные системы
скачать (245.5 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc246kb.03.12.2011 10:40скачать

содержание
Загрузка...

1.doc

Реклама MarketGid:
Загрузка...
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВОРОНЕЖСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ

ФАКУЛЬТЕТ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА


дисциплина:

МИКРОПРОЦЕССОРЫ И МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ
специальность:

230106 – «Техническое обслуживание средств вычислительной техники и компьютерных сетей»,

для студентов ФСПО ВГТА

(дневное отделение)
Воронеж 2010

УТВЕРЖДАЮ

Декан ФСПО ВГТА


Асмолова Е.В. __________________


Одобрена цикловой комиссией профилирующих предметов специальности 230103 «Автоматизированные системы обработки информации и управления» ФСПО ВГТА

на заседании «___»____________20___г.

протокол № __________________

Составлена в соответствии с Государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускника по специальности 230106 «Техническое обслуживание средств вычислительной техники и компьютерных сетей» ФСПО ВГТА


Председатель: Левин А.Ю.____________



Заместитель декана по учебной работе

Щеглова Г.Б._________________

«_______»___________________20___г.



Рассмотрена на заседании методической комиссии ФСПО ВГТА

протокол №_____________

от «___»_____________20___г.





Председатель:

Михайлова Н.А. _____________






Автор:

преподаватель ФСПО ВГТА Обручникова Е. Е._______________


Рецензенты:

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
^ ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Курс «Микропроцессоры и микропроцессорные системы» является специальной дисциплиной и преподается студентам 3 курса специальности: 230106 – «Техническое обслуживание средств вычислительной техники и компьютерных сетей». Курс рассчитан на 94 часа аудиторных занятий, в число которых входит 61 час лекционных занятий, 33 часа лабораторно-практических занятий.

Целью курса является формирование у студентов знания общей методологии и конкретных методов проектирования основных разновидностей современных микропроцессорных средств, а также знаний и умений в области архитектуры, принципов функционирования и программирования микропроцессорных систем.

Дисциплина базируется на знании таких дисциплин как: информатика, дискретная математика, основы алгоритмизации и программирования, архитектура ЭВМ и вычислительных систем, электротехника, электронная техника, электротехнические измерения. Предусмотренные программой лабораторно – практические занятия служат для закрепления теоретических знаний и получения навыков работы с микропроцессорными системами. Для лучшего усвоения и закрепления знаний в ходе выполнения лабораторно-практических работ необходимо производить разделение студентов на подгруппы.

Самостоятельная работа студентов планируется в виде выполнения домашней работы по темам программы, а также в виде выполнения реферата по разделам.

Для проверки и оценки знаний студентов предусмотрены итоговые проверочные работы и экзамен. Текущий контроль осуществляется путем опроса по материалам предыдущих тем. Для студентов дневного отделения также предусмотрен рейтинговый контроль успеваемости и посещаемости.

Выпускники должны

иметь представление:

  • о роли знаний по курсу «микропроцессоры и микропроцессорные системы» в профессиональной деятельности;

  • о тенденциях развития архитектуры и аппаратного обеспечения электронных вычислительных систем;

знать:

  • особенности программирования микропроцессорных систем реального времени;

  • методы микропроцессорной реализации типовых функций управления;

уметь:

  • создавать и отлаживать программы реального времени.

^ 1. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Микропроцессоры и микропроцессорные системы

(для студентов очной формы обучения)


^ Наименование разделов и тем:

Макси-мальная учебная нагрузка студента, час

Количество аудиторных часов при очной форме обучения:

Самосто-ятельная работа студента, час

^ Всего, час

В том числе:

Практи-ческие занятия, час

Лабора-торные работы, час

1

2

3

4

5

6

^ Введение. История развития

2

2

-

-

-

Раздел 1. Микропроцессоры

30,6

26

2

-

6,6

Тема 1.1. Архитектура МП

2,4

2

-

-

0,4

Тема 1.2. Организация блоков памяти

2,4

2

-

-

0,4

Тема 1.3. Внутренняя организация МП

2,4

2

-

-

0,4

Тема 1.4. Классификация МП

2,4

2

-

-

0,4

Тема 1.5. Набор команд МП

4,4

4

-

-

0,4

Тема 1.6. Способы адресации операндов

2,4

2

-

-

0,4

Тема 1.7. Производство процессоров. Основные типы МП, их характеристики. Возможности и области применения

7

4

-

-

3

Тема 1.8. Магистрали, связывающие блоки МП

2,4

2

-

-

0,4

Тема 1.9. Принцип работы МП

2,4

2

-

-

0,4

Лабораторно – практические работы:

№1: Организация блоков памяти.

2,4

2

2

-

0,4

Раздел 2. Микропроцессорные системы

23,8

16

-

10

7,8

Тема 2.1. Архитектура микропроцессорной системы

2,4

2

-

-

0,4

Тема 2.2. Базовая структура ЭВМ как микропроцессорной системы

2,4

2

-

-

0,4

Тема 2.3. Выбор и оценка качества микропроцессорного комплекта

5

2

-

-

3

^ Лабораторно – практические работы:

№1: Знакомство со структурой и работой на учебной микро-ЭВМ УМПК80 (с использованием эмулятора).

№2: Запись и выполнение простых программ на УМПК80 (с использованием эмулятора).

№3: Использование устройств ввода – вывода. Организация условных переходов (с использованием эмулятора).

№4: Стек и подпрограммы в микро-ЭВМ УМПК80 (с использованием эмулятора).



4

4

3


3



3

3

2


2

-



3

3

2


2



1

1

1


1

Раздел 3. Встраиваемые микропроцессорные системы

16,8

14

4




2,8

Тема 3.1. Интерфейсы встраиваемых микропроцессорных систем (МПС)

2,4

2







0,4

Тема 3.2. Уровни представления МПС

2,4

2







0,4

1

2

3

4

5

6

Тема 3.3. Особенности проектирования МПС

2,4

2







0,4

Тема 3.4. Проверка правильности проектирования МПС

2,4

2







0,4

Тема 3.5. Средства разработки МПС

2,4

2







0,4

Лабораторно – практические работы:

№2: Последовательный интерфейс КР580ВВ51.

№3: Параллельный интерфейс КР580ВВ55.



2,4
2,4



2
2



2
2

-



0,4
0,4

Итого за 5 семестр:

73,2

56

4

10

17,2

Раздел 4. Микроконтроллеры

22,8

17

-

10

5,8

Тема 4.1. Семейство микроконтроллеров. Общая характеристика. Номенклатура семейства, состав. Направления развития элементной базы

2,4

2

-

-

0,4

Тема 4.2. Модульный принцип построения микроконтроллеров

1,4

1

-

-

0,4

Тема 4.3. Программируемые контроллеры прерываний

5

2

-

-

3

Тема 4.4. Контроллеры прямого доступа к памяти (КПДП)

2,4

2

-

-

0,4

Лабораторно – практические работы:

№5: Базовые понятия о микроконтроллере, системе команд, средствам разработки и отладки программ.

№6-7: Изучение системы команд микроконтроллера AT90S8535.

№8-9: Изучение системы параллельного ввода-вывода.

№10: Система внешних прерываний микроконтроллера AT90S8535 семейства AVR.



2,4


3,4
3,4
2,4



2


3
3
2

-



2


3
3
2



0,4


0,4
0,4
0,4

Раздел 5. Процессорное ядро микроконтроллера

30

21




9

9

Тема 5.1. Программно-логическая модель микроконтроллера

5

2

-

-

3

Тема 5.2. Способы адресации. Система команд микроконтроллера

2,4

2

-

-

0,4

Тема 5.3. Особенности организации системы прерываний

2,4

2

-

-

0,4

Тема 5.4. Организация памяти и доступа к ней

2,4

2

-

-

0,4

Тема 5.5. Программирование микроконтроллеров

2,4

2

-

-

0,4

Тема 5.6. Режимы работы микроконтроллера. Минимизация потребления энергии в системах с микроконтроллерами


2,4

2

-

-

0,4

1

2

3

4

5

6

^ Лабораторно – практические работы:

№11: Ознакомление с работой учебной микроЭВМ и процессом ввода-вывода информации (с использованием эмулятора).

№12: Система команд микроЭВМ (с использованием эмулятора).

№13: Подпрограмма и стек (с использованием эмулятора).

№14: Выполнение операций с повышенной точностью (с использованием эмулятора).


3

4
3
3


2

3
2
2

-


2

3
2
2


1

1
1
1

Итого за 6 семестр:

52,8

38

-

19

14,8

Итого по дисциплине:

126

94

4

29

32


^ 2. СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Введение

Цели и задачи курса. История развития микропроцессоров и микропроцессорных систем. Поколения процессоров, их отличительные особенности. Перспективы и тенденции развития микропроцессоров и микропроцессорных систем. Основные области применения микропроцессоров и микроконтроллеров.
Раздел 1 Микропроцессоры

Тема 1.1 Архитектура микропроцессора

В результате изучения данной темы студент должен:

знать:

  • основные узлы микропроцессора (МП);

  • достоинства и недостатки устройств управления выполнением операций;

  • структурные схемы МП с одной, двумя и тремя внутренними шинами;

  • типовую структуру обрабатывающей части МП;

уметь:

  • различать МП с жестким и микропрограммным управлением.

Основные узлы МП: арифметико-логическое устройство (АЛУ), регистры общего назначения (РОН), устройство управления (УУ). Типы устройств управления выполнением операций, их достоинства и недостатки. Структура МП с обрабатывающей и управляющей частями. Организация МП с одной, двумя и тремя шинами.

^ Самостоятельная работа студента

Подготовка к устному опросу, проработка материалов по лекциям (0,4 ч).
Тема 1.2 Организация блоков памяти

В результате изучения данной темы студент должен:

иметь представление:

  • о технологии изготовления микросхем памяти;

знать:

  • основные характеристики памяти;

  • классификацию запоминающих устройств (ЗУ);

  • организацию оперативных запоминающих устройств (ОЗУ) на больших интегральных схемах (БИС);

  • типы постоянных запоминающих устройств (ПЗУ) и перепрограммируемых ПЗУ (ППЗУ);

уметь:

  • строить программируемые логические матрицы (ПЛМ).

Классификация запоминающих устройств. Основные характеристики памяти. Основные характеристики ОЗУ. Организация ОЗУ на базе кристаллов с динамическими и статическими запоминающими элементами (ЗЭ). Типы ПЗУ: ПЗУ, программируемые маской; ПЗУ, программируемые пользователем; ППЗУ. Программируемые логические матрицы.

^ Самостоятельная работа студента

Подготовка к практическому занятию (0,2 ч). Подготовка к устному опросу, проработка материалов по лекциям (0,2 ч).

Практическая работа №1

Тема: «Организация блоков памяти».
Тема 1.3 Внутренняя организация микропроцессора

В результате изучения данной темы студент должен:

знать:

  • основные этапы развития МП;

  • внутреннюю организацию базового микропроцессора;

  • логические блоки МП с развитой архитектурой.

Основные этапы развития МП. Структура базового МП: исполнительный блок (EU) и устройство сопряжения с системной магистралью (BIU). Логическая структура МП.

^ Самостоятельная работа студента

Подготовка к устному опросу, проработка материалов по лекциям (0,4 ч).
Тема 1.4 Классификация микропроцессоров

В результате изучения данной темы студент должен:

знать:

  • классификацию МП, как изделия микроэлектроники;

  • классификацию МП, как изделия вычислительной техники;

уметь:

  • классифицировать МП.

Классификация МП, как изделия микроэлектроники: по виду технологии, по конструктивному оформлению и по числу микросхем в комплекте.

Классификация МП, как изделия вычислительной техники: по типу архитектуры, по назначению, по способу управления, по виду обрабатываемой информации и т. д.

^ Самостоятельная работа студента

Подготовка к устному опросу, проработка материалов по лекциям (0,4 ч).
Тема 1.5 Набор команд микропроцессора

В результате изучения данной темы студент должен:

знать:

  • форматы команд;

  • режимы адресации данных;

  • систему команд микропроцессора;

уметь:

  • производить арифметические действия с помощью системы команд МП;

  • производить логические операции с помощью системы команд МП.

Режимы адресации данных и переходов. Система команд микропроцессора. Форматы команд. Время выполнения команд.

Самостоятельная работа студента

Подготовка к лабораторной работе (0,4 ч).
Тема 1.6 Способы адресации операндов

В результате изучения данной темы студент должен:

знать:

  • основные типы способов адресации операндов;

  • достоинства и недостатки способов адресации;

уметь:

  • различать способы адресации;

  • применять способы адресации.

Способы адресации операндов: неявная адресация, непосредственная адресация, прямая адресация, косвенная адресация, регистровая адресация, адресация через указатель стека. Основные достоинства и недостатки данных способов адресации, а также область их применения.

^ Самостоятельная работа студента

Подготовка к устному опросу, проработка материалов по лекциям (0,4 ч).
Тема 1.7 Производство процессоров. Основные типы микропроцессоров

В результате изучения данной темы студент должен:

знать:

  • основные этапы производства микропроцессоров;

  • основные типы и характеристики микропроцессоров;

  • области применения микропроцессоров;

уметь:

  • различать микропроцессоры по поколениям.

Производство микропроцессоров. Основные типы микропроцессоров, их характеристики: Р1 (086), Р2 (286), Р3 (386), Р4 (486), Р5 (Pentium), P6 (686), P7 (Intel Pentium 4), Itanium. Возможности и области применения микропроцессоров.

^ Самостоятельная работа студента

Подготовка к устному опросу, проработка материалов по лекциям (0,4 ч). Подготовка реферата на тему “Основные типы микропроцессоров” (2,6 ч).
Тема 1.8 Магистрали, связывающие блоки микропроцессора

В результате изучения данной темы студент должен:

иметь представление:

  • об асинхронном и синхронном способах передачи;

знать:

  • основные шины сопряжения с центральным процессором;

  • магистральную архитектуру микропроцессора;

  • основные шины, связывающие блоки центрального процессора между собой.

Шина с тремя состояниями. Шины, связывающие блоки МП: ISA, EISA, VESA, PCI, AGP, USB. Асинхронный и синхронный способы передачи данных.

^ Самостоятельная работа студента

Подготовка к устному опросу, проработка материалов по лекциям (0,4 ч).
Тема 1.9 Принцип работы микропроцессора

В результате изучения данной темы студент должен:

иметь представление:

  • об этапах работы МП;

  • каким образом происходит запуск МП;

знать:

  • общий принцип функционирования МП;

  • структурную схему микропроцессорной системы на микропроцессорном комплекте КР580.

Работа МП. Информация о состоянии МП. Стек. Запуск МП. Состояние захвата. Состояние прерывания. Состояние останова.

^ Самостоятельная работа студента

Подготовка к лабораторным работам (0,2 ч). Подготовка к устному опросу, проработка материалов по лекциям (0,2 ч).
Раздел 2 Микропроцессорные системы

Тема 2.1 Архитектура микропроцессорной системы

В результате изучения данной темы студент должен:

знать:

  • основные типы архитектур микропроцессорных систем (МПС);

  • основные составляющие части МПС.

Понятие организации и архитектуры МПС. Архитектура типовой микросистемы. Основные типы архитектур. Организация пространств памяти и ввода-вывода.

^ Самостоятельная работа студента

Подготовка к устному опросу, проработка материалов по лекциям (0,4 ч).
Тема 2.2 Базовая структура ЭВМ как микропроцессорной системы

В результате изучения данной темы студент должен:

знать:

  • структурную схему микропроцессорной системы;

  • основные функции программируемого параллельного интерфейса;

  • принципы программно-управляемой передачи данных;

уметь:

  • определять режим работы универсального синхронно-асинхронного приемопередатчика (УСАПП);

  • определять режим работы программируемого параллельного интерфейса (ППИ).

Структура МПС. Узлы МПС: генератор тактовых импульсов, буферы, шинные формирователи, формирование управляющих сигналов МПС, интерфейсы ввода-вывода, способы обмена данными.

^ Самостоятельная работа студента

Подготовка к устному опросу, проработка материалов по лекциям (0,4 ч).
Тема 2.3 Выбор и оценка качества микропроцессорного комплекта

В результате изучения данной темы студент должен:

знать:

  • основные характеристики микропроцессорного комплекта (МПК);

  • основные виды микропроцессорных комплектов;

  • построение МП с использованием различных микропроцессорных комплектов.

Основные характеристики микропроцессорных комплектов. МПК серий КР580, КР588, К1800, КР1801, КР (КМ)1802, КМ (КР) 1804, КР1810. Построение МП с использованием различных микропроцессорных комплектов. Микропроцессор КР580ВМ80А: основные характеристики. Микропроцессор К580ИК80А: основные характеристики.

^ Самостоятельная работа студента

Подготовка к устному опросу, проработка материалов по лекциям (0,4 ч). Подготовка к лабораторным работам (4 ч). Подготовка реферата на тему «Использование микропроцессорных комплектов в вычислительной технике» (2,6 ч).

Лабораторная работа № 1

Тема: «Знакомство со структурой и работой на учебной микро-ЭВМ УМПК80 (с использованием эмулятора)».

Лабораторная работа №2

Тема: «Запись и выполнение простых программ на УМПК80 (с использованием эмулятора)».

Лабораторная работа №3

Тема: «Использование устройств ввода – вывода. Организация условных переходов (с использованием эмулятора)».

Лабораторная работа №4

Тема: «Стек и подпрограммы в микро-ЭВМ УМПК80 (с использованием эмулятора)».
Раздел 3 Встраиваемые микропроцессорные системы

Тема 3.1 Интерфейсы встраиваемых микропроцессорных систем

В результате изучения данной темы студент должен:

знать:

  • организацию ввода-вывода в микропроцессорной системе;

  • способы передачи слов информации по линиям передачи данных;

  • программную модель внешнего устройства;

уметь:

  • сопрягать компоненты микропроцессорного комплекта.

Организация ввода-вывода в микропроцессорной системе. Программная модель внешнего устройства. Параллельная передача данных. Форматы передачи данных. Последовательная передача данных. Синхронный последовательный интерфейс. Асинхронный последовательный интерфейс.

^ Самостоятельная работа студента

Подготовка к практическим работам (0,8 ч).

Практическая работа №2

Тема: «Последовательный интерфейс КР580ВВ51».

Практическая работа №3

Тема: «Параллельный интерфейс КР580ВВ55».
Тема 3.2 Уровни представления микропроцессорной системы

В результате изучения данной темы студент должен:

знать:

  • уровни представления микропроцессорной системы;

  • классификацию неисправностей;

уметь:

  • отличать ошибки от неисправностей и дефектов.

Уровни представления микропроцессорной системы: структурный уровень, программный уровень, логический уровень, схемный уровень. Ошибки, неисправности, дефекты. Типы неисправностей.

^ Самостоятельная работа студента

Подготовка к устному опросу, проработка материалов по лекциям (0,4 ч).
Тема 3.3 Особенности проектирования микропроцессорных систем

В результате изучения данной темы студент должен:

знать:

  • свойства контролепригодности системы;

  • основные функции средств отладки;

  • основные свойства этапов проектирования микропроцессорных систем.

Отладка. Обнаружение ошибки и диагностика неисправности. Свойства контролепригодности системы: управляемость, наблюдаемость, предсказуемость. Функции средств отладки. Этапы проектирования микропроцессорных систем. Источники ошибок.

^ Самостоятельная работа студента

Подготовка к устному опросу, проработка материалов по лекциям (0,4 ч).
Тема 3.4 Проверка правильности проектирования микропроцессорных систем

В результате изучения данной темы студент должен:

иметь представление:

  • о комплексной отладке микропроцессорных систем;

знать:

  • предназначение функциональных тестовых программ;

  • способы начального тестирования программ;

  • методы контроля правильности проектирования.

Основные методы контроля правильности проектирования: верификация, моделирование, тестирование. Автономная отладка. Отладка программ: планирование отладки, составление тестов и задания на отладку, исполнение программ, информирование о результатах исполнения программ по заданным исходным данным, анализ результатов. Комплексная отладка микропроцессорных систем.

^ Самостоятельная работа студента

Подготовка к устному опросу, проработка материалов по лекциям (0,4 ч).
Тема 3.5 Средства разработки микропроцессорных систем

В результате изучения данной темы студент должен:

знать:

  • базовые компоненты пакета инструментального комплекса;

  • эффективные средства визуализации и отладки аппаратного обеспечения.

Пакет инструментальных комплексов сквозного совместного проектирования программного и аппаратного обеспечения встроенных мультипроцессорных систем. Основные достоинства.

^ Самостоятельная работа студента

Подготовка к устному опросу, проработка материалов по лекциям (0,4 ч).

Итоговый контроль за 5 семестр: зачет.
Раздел 4 Микроконтроллеры

Тема 4.1 Семейство микроконтроллеров. Общая характеристика.

В результате изучения данной темы студент должен:

знать:

  • разновидности микроконтроллеров (МК);

  • основные характеристики МК.

Определение МК. Номенклатура семейства, состав. Особенности микроконтроллеров семейства AVR. Техническая характеристика микроконтроллеров семейства AVR. Направления развития элементной базы.

^ Самостоятельная работа студента

Подготовка к устному опросу, проработка материалов по лекциям (0,4 ч). Проработка материала по лекциям, подготовка к лабораторным работам (1,6 ч).

Лабораторная работа №5

Тема: «Базовые понятия о микроконтроллере, системе команд, средствам разработки и отладки программ».

Лабораторные работы №6-7

Тема: «Изучение системы команд микроконтроллера AT90S8535».

Лабораторные работы №8-9

Тема: «Изучение системы параллельного ввода-вывода».

Лабораторная работа №10

Тема: «Система внешних прерываний микроконтроллера AT90S8535 семейства AVR».
Тема 4.2 Модульный принцип построения МК

В результате изучения данной темы студент должен:

знать:

  • основные функции, выполняемые узлами микроконтроллера;

  • базовый и функциональный изменяемые блоки МК.

Базовый и функциональный изменяемые блоки МК. Библиотека периферийных модулей: модули памяти, модули периферийных устройств, модули встроенных генераторов синхронизации, модули контроля за напряжением питания и ходом выполнения программы, модули внутрисистемной отладки и программирования.

^ Самостоятельная работа

Подготовка к устному опросу, проработка материалов по лекциям (0,4 ч).
Тема 4.3 Программируемые контроллеры прерываний

В результате изучения данной темы студент должен:

знать:

  • структуру программируемого контроллера прерываний;

  • форматы управляющих слов.

Вложенные прерывания с фиксированными приоритетами входов. Прерывания с круговым (циклическим) приоритетом. Структура программируемого контроллера прерываний (ПКП). Программирование контроллера. Каскадное включение контроллеров.

^ Самостоятельная работа студента

Подготовка к устному опросу, проработка материалов по лекциям (0,4 ч). Подготовка реферата (2,6 ч).
Тема 4.4 Контроллеры прямого доступа к памяти

В результате изучения данной темы студент должен:

знать:

  • виды контроллеров прямого доступа в память (КПДП);

  • функции КПДП;

  • работу КПДП.

Прямой доступ к памяти. Структура и функции КПДП. Выводы и сигналы контроллера. Работа контроллера прямого доступа в память.

Самостоятельная работа студента

Подготовка к устному опросу, проработка материалов по лекциям (0,4 ч).
Раздел 5 Процессорное ядро микроконтроллера

Тема 5.1 Программно-логическая модель микроконтроллера

В результате изучения данной темы студент должен:

знать:

  • структурную схему контроллера;

  • основные функции узлов микроконтроллера;

уметь:

  • программировать порты ввода-вывода А, В, С, D.

Структурная схема микроконтроллера. Порты ввода/вывода: A, B, C, D, режимы работы портов. Последовательные интерфейсы SPI и UART. Таймеры-счетчики, аналоговый компаратор, аналого-цифровой преобразователь (АЦП).

^ Самостоятельная работа студента

Подготовка к устному опросу (0,4 ч). Подготовка реферата на тему “Микроконтроллеры” (2,6 ч).
Тема 5.2 Способы адресации операндов. Система команд микроконтроллера

В результате изучения данной темы студент должен:

знать:

  • основные способы адресации данных и их модификации;

  • принцип построения команд.

Методы адресации памяти программ и данных: непосредственная адресация одиночный регистр; непосредственная адресация, два регистра; непосредственная адресация ввода – вывода; косвенная адресация; косвенная адресация со смещением; косвенная адресация данных с преддекрементом; косвенная адресация данных с постинкрементом; относительная адресация памяти программ. Система команд МК.

^ Самостоятельная работа студента

Подготовка к лабораторным работам (4 ч). Подготовка к устному опросу, проработка материалов по лекциям (0,4 ч).

Лабораторная работа №11

Тема: «Ознакомление с работой учебной микроЭВМ и процессом ввода-вывода информации (с использованием эмулятора)».

Лабораторная работа №12

Тема: «Система команд микроЭВМ (с использованием эмулятора)».

Лабораторная работа №13

Тема: «Подпрограмма и стек (с использованием эмулятора)».

Лабораторная работа №14

Тема: «Выполнение операций с повышенной точностью (с использованием эмулятора)».
Тема 5.3 Особенности организации системы прерывания

В результате изучения данной темы студент должен:

иметь представление:

  • об обработке прерываний и сброса;

знать:

  • источники сброса;

  • схему управления прерываниями.

Обработка прерываний и сброса. Внешние прерывания. Время отклика на прерывание. Источники сброса. Сброс по включению питания.

Самостоятельная работа студента

Подготовка к устному опросу, проработка материалов по лекциям (0,4 ч).
Тема 5.4 Организация памяти и доступа к ней

В результате изучения данной темы студент должен:

знать:

  • структуру памяти данных;

  • структуру памяти программ.

SRAM память данных. Внутрисистемно программируемая Flash память программ. Память ввода - вывода.

Самостоятельная работа студента

Подготовка к устному опросу, проработка материалов по лекциям (0,4 ч).
Тема 5.5 Программирование микроконтроллера

В результате изучения данной темы студент должен:

знать:

  • режимы программирования микроконтроллера;

  • основные директивы языка Ассемблера;

уметь:

  • читать схемы алгоритмов;

  • составлять простые программы решения задач.

Программирование памяти, EEPROM памяти и Flash памяти. Режимы параллельного и последовательного программирования. Очистка кристалла.

^ Самостоятельная работа студента

Подготовка к устному опросу, проработка материалов по лекциям (0,4 ч).
Тема 5.6 Режимы работы микроконтроллера. Минимизация потребления энергии в системах с микроконтроллерами

В результате изучения данной темы студент должен:

знать:

  • режимы работы микроконтроллера;

  • особенности режима IDLE (пассивный);

  • особенности режима POWER DOWN (стоповый);

  • особенности режима POWER SAVE (экономичный).

Пошаговый режим. Режим внешнего доступа. Режим выхода TOUT. Режимы входа TIN: режим внешней синхронизации, режим стробирования внутренней синхронизации, режим однократного запуска внутренней синхронизации, режим перезапуска внутренней синхронизации. Особенности режима IDLE (пассивный), особенности режима POWER DOWN (стоповый), особенности режима POWER SAVE (экономичный).

^ Самостоятельная работа студента

Подготовка к устному опросу, проработка материалов по лекциям (0,4 ч).

Итоговый контроль за 6 семестр: экзамен.

^ 3. ФОРМЫ ТЕКУЩЕГО, ПРОМЕЖУТОЧНОГО И ИТОГОВОГО КОНТРОЛЯ

Текущий контроль: оценка отчетов по лабораторно - практическим работам, устный опрос.

Промежуточный контроль: рейтинговый контроль.

Итоговый контроль за 5 семестр – зачет, за 6 семестр – экзамен.

^ 4. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА И СРЕДСТВА ОБУЧЕНИЯ

4.1. Литература

основная:


  1. Кузин А.В., Жаворонков М.А. Микропроцессорная техника: Учебник для среднего профессионального образования. – М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 304 с.

  2. Балашов Е.П., Пузанков Д.В. Микропроцессоры и микропроцессорные системы: Учеб. Пособие для вузов / Под ред. В.Б. Смолова. - М.: Радио и связь, 2001.-328с.

  3. Микроконтроллеры семейства AVR AT90S4434/8535.

  4. Каган Б.М., Сташин В.В. Основы проектирования микропроцессорных устройств автоматики. –М. и: Энергоатомиздат ,2001.-304 с.

  5. Калабеков Б.А. Цифровые устройства и микропроцессорные системы: Учебник для техникумов связи.- М.: Горячая линия- Телеком,2002.-336 с.

  6. Мюллер Скотт, Зекер К. Модернизация и ремонт ПК, 13-е издание. : Пер.с англ.-К.; М.; СПб.: Издательский дом «Вильямс», 2002. – 992 с.

  7. Пухальский Г.И. Проектирование микропроцессорных устройств: Учебное пособие для вузов.- СПб.: Политехника, 2001.- 544 с.

  8. Щелкунов Н.Н., Дианов А.П. Микропроцессорные средства и микропроцессорные системы.- М.: Радио и связь, 2002.-288с.

  1. Микропроцессорные системы: Учебное пособие для вузов/Е.К.Александров, Р.И. Грушвицкий, М.С.Куприянов и др.; Под общ. ред. Д.В.Пузанкова.- СПб.:Политехнтка,2002.-935с.:ил.


дополнительная:

  1. Мышляева И.М. Цифровая схемотехника: Учебник для среднего профессионального образования. – М.: Издательский центр «Академия», 2005. – 400 с.

  2. Гилмор Ч. Введение в микропроцессорную технику, пер. с англ. – М.: Мир, 2004.- 334 с., ил.

  3. Калабеков Б.А., Мамзелев И.А. Цифровые устройства и микропроцессорные системы: Учебник для техникумов связи.- М.: Радио и связь,2003.- 400 с

  4. Пятибратов А.П. и др. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации: Учебник/ А.П.Пятибратов, Л.П.Гудыно, А.А. Кириченко; Под ред. А.П.Пятибратова.- М.: Финансы и статистика,2002.-400 с.


^ 4.2. Средства обучения

  1. Операционная система: не ниже Microsoft Windows XP;

  2. Пакет программ Microsoft Office’2003;

  3. Программная модель учебной микроЭВМ на базе микропроцессора КР580ВМ80А (эмулятор УМПК-580);

  4. Программная модель учебно-отладочного устройства «Электроника-580» на базе микропроцессора КР580ВМ80А (эмулятор УОУ «Электроника-580»).

Приложение №1

Вопросы для подготовки к экзамену по дисциплине

«Микропроцессоры и микропроцессорные системы»

  1. Микропроцессор и микропроцессорный комплект. Основные понятия и классификация

  2. Основные характеристики и структуры МП К580ВМ80

  3. Способы адресации через регистр R7 для Э-60

  4. Структура типовой микропроцессорной системы

  5. Арифметические команды МП К580ВМ80

  6. Схема и работа МПС средней сложности на основе МП К1810ВМ86

  7. Шины микропроцессорной системы

  8. Команда DAA МП К580ВМ80

  9. Режим ПДП на магистрали Q-BUS

  10. Функционирование МПС

  11. Флаговый регистр МП К580ВМ80

  12. Прямая и косвенная индексная адресация

  13. Команды управления МП К580ВМ80

  14. Работа по прерыванию на магистрали Q-BUS

  15. Цикл чтения из памяти

  16. Состав магистрали Q-BUS

  17. Режимы работы МПС

  18. Назначение системного контроллера К1810ВГ88

  19. Цикл записи в память

  20. Регистры общего назначения МП К580ВМ80

  21. Прямая и косвенная автодекрементная адресации

  22. Структура МП К1810ВМ86

  23. Понятие интерфейса

  24. Команды работы со стеком МП К580ВМ80

  25. Работа МПС в режиме ПДП (общий подход)

  26. Система команд МП К580ВМ80

  27. Распределение адресного пространства учебной микроЭВМ

  28. Классификация прерываний

  29. Команда расширенной арифметики Э-60

  30. Координация взаимодействия устройств на магистрали

  31. Работа МПС в режиме прерываний (общий подход)

  32. Однонаправленная и двунаправленная шины

  33. Команды работы с подпрограммами МП К580ВМ80

  34. Цикл ВВОД (ЧТЕНИЕ) магистрали Q-BUS

  35. Команда RST МП К580ВМ80

  36. Децентрализованная селекция магистрали

  37. Цикл ВЫВОД (ЗАПИСЬ) на магистрали Q-BUS

  38. Методы адресации МП К580ВМ80

  39. Назначение сигналов на выделенных контактах МП К1810ВМ86 в максимальном режиме

  40. Цикл ВВОД-ПАУЗА-ВЫВОД на магистрали Q-BUS

  41. Двухшинная и трехшинная МПС

  42. Устройство ввода и индикации МП К580ВМ80

  43. Задачи интерфейса

  44. Назначение и структура ГТИ К1810ГФ84

  45. Команды переходов Э-60

  46. Централизованная селекция магистрали

  47. Арифметические команды Э-60

  48. Функциональная клавиатура МП К580ВМ80

  49. Структура МП К1801ВМ1

  50. Структура и работа минимально укомплектованной МПС на основе МП К1810ВМ86

  51. Синхронные и асинхронные процессы и магистрали

  52. Способы и адресации МП К1801ВМ1

  53. Регистры МП К580ВМ80

  54. Назначение выводов МП К1810ВМ86

  55. Адресная, стековая и ассоциативная память

  56. Команды пересылки Э-60

  57. Флаговый регистр и сумматор адреса МП К1810ВМ86

  58. Сегментация памяти МП К1810ВМ86

  59. Логические команды Э-60

  60. Работа МПС в режиме прерываний (общий подход)

  61. Прямая и косвенная регистровая адресация

  62. Структура и работа минимально укомплектованной МПС на основе МП К1810ВМ86

  63. Адресные пространства памяти и устройств ввода-вывода

  64. Прямая и косвенная автоинкрементные адресации

  65. Формирование физического адреса МП К1810ВМ86

  66. Режимы работы МПС

  67. Команды пересылки МП К580ВМ80

  68. Циклы ЧТЕНИЕ и ЗАПИСЬ МП К1810ВМ86

  69. Система команд МП К1801ВМ1

  70. Логические команды МП К580ВМ80

  71. Назначение регистров МП К1810ВМ86

  72. Централизованная селекция магистрали

  73. Команды переходов МП К580ВМ80

  74. Схема и работа МПС средней сложности на основе МП К1810ВМ86

  75. Работа по прерыванию на магистрали Q-BUS

  76. Функционирование МП К580ВМ80 по тактам

  77. Назначение отдельных узлов МП К1801ВМ1

  78. Классификация интерфейсов по функциональному назначению

  79. Синхронизация передачи битов, байтов и массивов слов

  80. Способы и адресация через регистр R7 для Э-60

  81. Микропроцессор Intel 80186

  82. Координация взаимодействия.

  83. Организация памяти МП I80286.

  84. Регистры МП I80286.

  85. Классификация ИС ПЛ.

  86. Типы памяти конфигурации ИС ПЛ.

  87. Типовые схемотехнические решения ИС ПЛ.

  88. Приемы дополнительной обработки сигналов в ИС ПЛ.

  89. Базовые свойства ИС ПЛ.

  90. ИС FPGA.

  91. ИС CPLD.

  92. ИС ПЛ комбинированной архитектуры.

  93. Структура ИС ПЛ FLEX 10K.

  94. Структура логического элемента FLEX 10K.

  95. Задачи, решаемые с помощью сигнальных процессоров.

  96. Типовые функции, реализуемые DSP.

  97. Обобщенная архитектура DSP.

  98. Основные операции DSP.

  99. Структура DSP 56002.

  100. Структура и основные характеристики МК С167.

  101. Особенности МК ТС1796.

  102. Особенности нечеткой логики.


Приложение №2

Пример экзаменационного билета по дисциплине:


^ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение

ВОРОНЕЖСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ

^ ФАКУЛЬТЕТ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

__________________________________________________________________________________________________
frame2ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №1

1. Регистры общего назначения микропроцессора.

2. Основные узлы микроконтроллеры.

frame3



Скачать файл (245.5 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru