 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Микропроцессорный комплекс УМПК-48
Методические указания к лабораторным работам
Дисц. «Локальные системы управления»
Киров 2005
Оглавление
Введение
1 Микроконтроллер как основной элемент автоматизации производства на нижнем уровне иерархии управления
2 Типы микроконтроллеров
3 Архитектура процессоров
4 Типы памяти микроконтроллеров
5 Учебно – методический комплекс по изучению МК48
5.1 Семейство МК48
5.2 Микроконтроллер МК48
5.2.1Структура МК48
5.2.2 Система моделирования Single Chip Machine
6. Методические указания к выполнению заданий
6.1 Порядок работы с модулем УМПК - 48.
6.2 Выполнение заданий
Приложение 1
Введение
Одной из характерных особенностей нынешнего этапа научно-технического прогресса является все более широкое применение микроэлектроники в различных отраслях народного хозяйства. Роль микроэлектроники в развитии общественного производства определяется ее практически неограниченными возможностями в решении различных задач во всех областях народного хозяйства, глубоким влиянием на культуру и быт современного человека.
Особое внимание в настоящее время уделяется внедрению микропроцессоров, обеспечивающих решение задач автоматизации управления механизмами, приборами и аппаратурой. Адаптация микропроцессора к особенностям конкретной задачи осуществляется в основном путем разработки соответствующего программного обеспечения, заносимого затем в память программ. Аппаратная адаптация в большинстве случаев осуществляется путем подключения необходимых интегральных схем обрамления и организации ввода-вывода, соответствующих решаемой задаче.
В микропроцессорной технике выделился самостоятельный класс больших интегральных схем (БИС) — однокристальные микроЭВМ (ОМЭВМ), которые предназначены для "интеллектуализации" оборудования различного назначения. Архитектура однокристальных микроЭВМ — результат эволюции архитектуры микропроцессоров и микропроцессорных систем, обусловленной стремлением существенно снизить их аппаратные затраты и стоимость. Как правило, эти цели достигаются как путем повышения уровня интеграции БИС, так и за счет поиска компромисса между стоимостью, аппаратными затратами и техническими характеристиками ОМЭВМ.
ОМЭВМ представляют собой приборы, конструктивно выполненные в виде одной БИС и включающие в себя все устройства, необходимые для реализации цифровой системы управления минимальной конфигурации: процессор, запоминающее устройство данных, запоминающее устройство команд, внутренний генератор тактовых сигналов, а также программируемые интегральные схемы для связи с внешней средой. Использование ОМЭВМ в системах управления обеспечивает достижение исключительно высоких показателей эффективности при столь низкой стоимости (во многих применениях система может состоять только из одной БИС ОМЭВМ), что им, видимо, нет в ближайшем времени альтернативной элементной базы для построения управляющих и/или регулирующих систем. В настоящее время более двух третей мирового рынка микропроцессорных средств составляют именно БИС ОМЭВМ. В некоторых публикациях однокристальную микроЭВМ (ОМЭВМ) называют "микроконтроллер". Обосновывается это тем обстоятельством, что такие микросхемы имеют незначительные емкости памяти, физическое и логическое разделение памяти программ (ПЗУ) и памяти данных (ОЗУ), упрощенную и ориентированную на задачи управления систему команд, примитивные методы адресации команд и данных. Специфическая организация ввода-вывода информации предопределяет область их применения в качестве специализированных вычислителей, включенных в контур управления объектом или процессом. Структурная организация, набор команд и аппаратно-программные средства ввода-вывода информации этих микросхем лучше всего приспособлены для решения задач управления и регулирования в приборах, устройствах и системах автоматики, а не для решения задач обработки данных. Наименование "микроконтроллер" в описании используется в аббревиатуре МК для обозначения семейства ОМЭВМ, объединенных рядом общих признаков, например, разрядностью, системой команд, набором функциональных блоков и т. д.
В настоящее время очень распространёнными являются 8-разрядные ОМЭВМ семейств МК48, МК51 и микросхемы ЭКР1847ВГ6. Каждая из моделей ОМЭВМ этих семейств имеет соответствующий аналог ОМЭВМ, входящих в состав широко известных в мире семейств MCS-48, MCS-51 и UPI-42 фирмы Intel, США. В предлагаемом учебном пособии рассматривается наиболее простой из микроконтроллеров с ядром i51 – МК48, что обусловлено рядом следующих обстоятельств:
– для данного микроконтроллера имеется бесплатно распространяемый симулятор SCM 1.38, позволяющий в виртуальной среде автоматизировать процесс разработки прикладных программ пользователя;
– наличием промышленно выпускаемого учебного микропроцессорного комплекса УМПК-48, с помощью которого можно на физическом уровне изучать как сам микроконтроллер МК48, так и реализовывать аппаратно-программные средства управления различного рода объектами;
– наличием большого количества литературы (как отечественной так и переводной) для микроконтроллеров с ядром i51.
Основная цель выполнения заданий курсового проекта – приобретение студентами навыков в выполнении проектных работ по разработке устройств управления в технических системах с применением средств микропроцессорной техники.
Поиск по сайту: