Проектирование микропроцессорной системы - Курсовая работа

Микропроцессорные системы, микропроцессор, микроконтроллер, клавиатура, светодиоды. процессор дискретный память Целью работы является выполнение проектирования микропроцессорной системы с разработкой аппаратной части и разработка программного модуля для реализации индикации на ЖКИ …..В рамках настоящего курсового проекта разработана микропроцессорная система с заданными характеристиками, закреплены и расширены знания, … программируемые последовательные и параллельные интерфейсы, котроллеры прямого доступа к памяти, магистральные приемопередатчики, блоки микропрограммного управления, приоритетного прерывания, запоминающие устройства, многофункциональные синхронизирующие устройства, программируемые таймеры и т. д.Разрабатываемое в данном проекте устройство представляет собой микроконтроллерную систему, подключенную к персональному компьютеру через интерфейс RS232C (……………. в своем составе разнообразные устройства, предназначенные для ввода, обработки и вывода информации в цифровом и аналоговом виде: · 8-ми канальный аналого-цифровой преобразователь; · электрически стираемое программируемое ПЗУ (EEPROM) на кристалле ОКЭВМ ADUC842 (4 Кб);Микроконтроллер ADUC842 выпускается фирмой Analog Devices - мировым лидером в ……. Он обладает следующими характеристиками: · асинхронный последовательный ввод-вывод (32 линии);В разрабатываемом устройстве используется программируемая логическая интегральная ……………………. макроячейками хранится в энергонезависимой памяти, находящейся внутри самой микросхемы. Электрическая принципиальная схема расширителя портов ввода-вывода …………………….. таким образом равен 0x80000, что соответствует восьмой странице памяти.Схема сброса предназначена для формирования качественного сигнала RESET после отк…………..содержимому ОЗУ.Переменное (15..16В) или постоянное (9..10В) напряжение от внешнего источника питания попадает на диодный мост U15 через разъем J4. Стабилитрон D19 (1N4745A) предназначен для защиты LM7805C и электрических емкостей от превышения входного напряжения (напряжения пробоя стабилитрона - …………..Фильтрующие емкости равномерно распределены по всей поверхности печатной платы.Кварцевые резонаторы - устройства, использующие …….. применяются в генераторах опорных частот, в управляемых по частоте генераторах, селективных устройствах: фильтрах, частотных дискриминаторах и т.д.Дискретные входы-выходы предназначены для ввода и вывода информации представленной в двоичном виде. По умолчанию все входы притянуты к логической единице (через резисторы на 5В).Микроконтроллер ADUC842 выпускаемый фирмой Analog Devices имеет в своем составе 8 быстродействующих 12-разрядных АЦП и 2 12-разрядных ЦАП (выход напряжения).Светодиодные индикаторы подключены к расширителю портов ввода-вывода.Клавиатура подключена через расширитель портов на ПЛИС: Клавиатура организована в виде матрицы 4x4.В разрабатываемом стенде последовательный канал гальванически развязан.Проектирование новой микро-ЭВМ обычно начинается с описания ее архитектуры, представляющей собой модель микро-ЭВМ с точки зрения программиста. Процессор микро-ЭВМ может быть реализован в виде одной (однокристальный микропроцессор) или нескольких БИС (……... В соответствии с разработкой специализированных интегральных схем для различных блоков микро-ЭВМ структурная схема ее может быть представлена как …… информации осуществляет микропроцессор, синхронизируемый тактовыми …… шиной, шиной данных и управляющей шиной.Так как к проектируемой системе не предъявляются высокие требования, то можно выбрать микропроцессор со средним быстродействием. Выберем микропроцессор из серии МПК MICROCONVERTER.Основным элементом модуля центрального процессора является микропроцессор. Таким образом, необходимо устройство, которое генерирует эти такты с определенной частотой.Функциональное назначение выводов МП ADUC842 приведено в таблице 1. Connect 0.1 |.IF between this pin and AGND. This pin is connected to the internal reference through a series resistor and is the reference source for the analog-to-digital convener. The nominal internal reference voltage is 2.5 V and this appears at the pin. Unlike other ports, Port 1 defaults to Analog Input mode, to configure any of these Port Pins as a digital input, write a "0" to the port bit.Прежде чем рассматривать внешние модули памяти необходимо определить карты распределения памяти в микроконтроллере и методы адресации памяти.. и для данных (смотри рисунок 17). Место блока регистров специальных функций нанесено на карту в верхних 128 байтах ….. через область блока регистров специальных функций, представлена на рисунке 19.Согласно варианту задания необходимо разработать модуль интерфейса пользователя со следующими характеристиками: · количество клавиш в клавиатуре - 16 (матричная 4x4);Описание структуры микропроцессорного комплекта (МПК) приведено на рисунке 21. В состав разрабатываемого учебного стенда входят: · микроконтроллер ADUC842BS;МК ADUC842 может обращаться к внешней памяти данных или какой-либо периферии.

Содержание

Введение

1. Анализ предложенной элементной базы

1.1 Микроконтроллер ADUC842BS

1.2 ПЛИС MAX3064

1.3 Схема сброса

1.4 Источник питания

1.5 Фильтрующие емкости

1.6 Кварцевые резонаторы

1.7 Дискретные входы-выходы

1.8 Аналоговые входы-выходы

1.9 Светодиодные индикаторы

1.10 Матричная клавиатура AK1604A-WWB

1.11 Последовательный канал

2. Проектирование аппаратной части микропроцессорной системы

2.1 Разработка структуры микропроцессорной системы

2.2 Выбор микропроцессора

2.3 Разработка функциональной схемы центрального процессора

2.4 Выбор элементной базы центрального процессора

2.5 Разработка принципиальной схемы модуля памяти

2.6 Проектирование модуля интерфейса пользователя

3. Описание структуры разрабатываемого микропроцессорного комплекта

4. Описание принципиальной схемы разрабатываемого микропроцессорного комплекта

5. Разработка программной части

Заключение

Список использованных источников и литературы