Вопросы по курсу
«Микропроцессорные устройства систем управления»
Основные направления развития и использования микропроцессорных средств и микроЭВМ.
Требования, предъявляемые к микроЭВМ, в системах реального времени. Структура систем реального времени.
Основные типы систем реального времени: разомкнутые системы управления, измерительные и испытательные системы, диалоговые системы.
Основные типы систем реального времени: замкнутые системы регулирования (системы управления с обратной связью).
Многоуровневые иерархические системы.
Три подхода к построению систем управления: на основе логических элементов, на основе запоминающих устройств, на основе микроЭВМ. Сравнительная характеристика указанных подходов.
Определение микропроцессора (МП) и микропроцессорной системы (МПС). Базовая структура МПС. Аппаратные и программные средства.
Характеристика функциональных блоков МПС: памяти, арифметико-логического устройства (АЛУ)
Характеристика функциональных блоков МПС: устройства управления, устройства ввода и устройства вывода.
Обобщённый алгоритм функционирования МПС.
Функциональная схема МПС.
Представление информации в МПС: форматы команд и данных. Типы команд. Способы адресации, используемые в МПС.
Определение позиционной системы счисления. Системы счисления, используемые в ЭВМ.
Представление отрицательных чисел: представление чисел в прямом коде.
Представление чисел в дополнительном коде.
Способы определения переполнения при арифметических операциях.
Классификация микропроцессорных средств: секционированные МП, однокристальные МП, микропроцессорные комплекты интегральных схем (МПК ИС), однокристальные микроконтроллеры (микроЭВМ).
Три концепции реализации МПС.
Микропроцессор 8080А: структурная схема, назначение выводов.
Диаграмма переходов для машинного цикла МП 8080А. Формирование системных управляющих сигналов.
Система команд МП 8080А: группы команд и их характеристика:
Команды передачи данных.
Команды обработки данных: арифметические и логические команды.
Команды передачи управления: команды безусловного и условного переходов.
Команды передачи управления: команды вызова и возврата.
Команды управления стеком.
Команды ввода-вывода.
Принципы организации МПС: модульность, магистральный способ обмена информацией, микропрограммное управление.
Системная шина МПС. Сравнительная характеристика МПС с общей шиной и с изолированной шиной.
Интерфейс микропроцессора с системной шиной.
Интерфейс с главной памятью системы (организация системы памяти).
Ввод-вывод в порты МПС. Импульсы выбора устройств и их использование в электронных схемах.
Проблемы, возникающие при взаимодействии микроЭВМ с внешними устройствами.
Простой ввод-вывод.
Взаимодействие с устройствами ввода-вывода с помощью флажков:
Условный ввод-вывод с использованием флага.
Условный ввод-вывод с использованием семафора.
Выбор метода ввода-вывода.
Принципы реализации системы прерываний в системах на основе микропроцессора 8080А.
Аппаратные и программные средства микропроцессора 8080А для реализации системы прерываний.
Векторные прерывания.
Приоритетные прерывания.
Аппаратные приоритетные прерывания.
Проблемы, возникающие при программном обеспечении прерываний.
Организация ввода-вывода информации в параллельном формате с помощью программируемого параллельного интерфейса Intel 8255 (КР580ВВ55):
Структурная схема программируемого параллельного интерфейса (ППИ), режимы его работы и способы программирования.
Организация ввода-вывода посредством рукопожатия с управлением по состоянию с помощью ППИ в режиме 0.
Организация ввода-вывода посредством рукопожатия с управлением по прерыванию с помощью ППИ в режиме 1.
Организация двустороннего обмена данными между двумя микроЭВМ с помощью ППИ в режиме 2.
Реализация системы прерываний с помощь программируемого контроллера прерываний Intel 8259 (КР580ВН59):
Структурная схема и программирование контроллера прерываний.
Режимы работы контроллера прерываний.
Каскадное включение контроллеров прерываний.
Прямой доступ к памяти. Назначение и реализация.
Принципы проектирования микропроцессорных систем: алгоритм и его свойства; основные этапы разработки системы.
Микроконтроллеры семейства MCS-51: общая характеристика. Структура и функции выводов.
Организация памяти и программно-доступные ресурсы микроконтроллеров семейства MCS-51.
Память программ и память данных микроконтроллеров семейства MCS-51.
Характеристика внутренней памяти микроконтроллеров MCS-51.
Характеристика внешней памяти микроконтроллеров MCS-51.
Внутренние флажки микроконтроллеров MCS-51 и их назначение (регистр PSW). Последовательный порт МК семейства MCS-51.
Регистры специальных функций микроконтроллеров MCS-51.
Синхронизация: тактовые генераторы, циклы команд. Примеры циклов команд.
Характеристика портов ввода-вывода микроконтроллеров MCS-51.
Методы адресации и общая характеристика системы команд микроконтроллеров семейства MCS-51.
Арифметические команды МК семейства MCS-51.
Команды булевого процессора МК семейства MCS-51.
Команды передачи управления МК семейства MCS-51.
Команды пересылки данных МК семейства MCS-51.
Логические команды МК семейства MCS-51.
Таймеры-счётчики МК семейства MCS-51.
Система прерываний МК семейства MCS-51.
Алгоритм обработки прерываний в микроконтроллерах семействаMCS-51.
Механизм реализации приоритетов при обработке прерываний в микроконтроллерах семейства MCS-51.
Последовательный порт МК семейства MCS-51.
Режимы пониженного энергопотребления: режим холостого хода, режим микропотребления.
Интегрированная система разработки программного обеспечения и отладки микроконтроллеров MCS-51 «Турбоассемблер-52».
Основные этапы разработки микропроцессорных систем.
Бонус!!!
Все материалы по Бирюкову!!!
