Конспект лекций по курсу "Микропроцессоры и микро-эвм в Персональной электронике" для студентов специальности 2008 Москва 2001

ВВЕДЕНИЕ. ПОНЯТИЕ О МИКРОПРОЦЕССОРАХ 2

История появления микропроцессоров 3

Терминология курса 5

Классификация и основные параметры МП 5

1. Обзор современных ОЭВМ 8

1.1. МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ ФИРМЫ MOTOROLLA 9

1.1.1. Семейство НС05 10

1.1.2. Семейство НС08 12

1.1.3. Семейство НС11 15

1.1.4. 16- и 32-разрядные микроконтроллеры MOTOROLA 18

1.1.5. Номенклатура и области применения микроконтроллеров семейства 68НС16 18

1.1.6. Номенклатура и области применения микроконтроллеров семейства 68300 19

1.2. Производители микроконтроллеров семейства MCS51 23

1.3. 8-разрядные КМОП FLASH микроконтроллеры семейства АТ89. 25

1.3.1. Отличительные особенности 25

1.4. Высокопроизводительные 8-разрадные RISC контроллеры семейства AT90S 26

1.4.1. Вычислительные особенности 26

1.5. Программируемые контроллеры фирмы Dallas Semiconductor 28

1.5.1. Микроконтроллеры с динамической организацией (Soft Мicго) 28

1.5.2. Обеспечение высокой производительности в скоростных микроконтроллерах. 31

1.5.3. Организация памяти скоростных контроллеров. 32

1.5.4. Возможности скоростных контроллеров. 33

1.6. ОДНОКРИСТАЛЬНЫЕ МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ СЕРИИ PIC 33

1.6.1. RISC микроконтроллеры типа PIC16C5X 35

1.6.1.1. Обзор характеристик 36

Периферия и Ввод/Вывод 37

1.6.1.2. Структура Кристаллов Pic16c5x 37

1.6.1.3. Таймер/счетчик. 38

1.6.1.4.Регистр статуса 38

1.6.1.5. Регистры ввода/вывода. ( Порты ) 38

1.6.1.6. Организация встроенной памяти 38

1.6.1.7. Стек 38

1.6.1.8. Организация внутреннего ОЗУ 39

1.6.1.9. Система команд 39

1.6.1.10. Условия сброса 39

1.6.1.11. Watchdog таймер 40

1.6.1.12. Типы генераторов 40

1.6.1.13. Режим пониженного энергопотребления 40

2. АРХИТЕКТУРА МП И МИКРО-ЭВМ 41

2.1 Общая архитектура МПС 41

2.2. Принципы управления операциями 43

2.3. Архитектура микропроцессоров 44

2.4. Микропроцессор КР580ИК80А 44

2.4.1. Принцип работы МП 46

2.4.2. Организация стека в МПС 47

2.4.3. Организация прерываний 48

2.4.4. Организация ПДП 50

2.4.5. Форматы данных и команд 50

2.5. Форматы команд и способы адресации 51

2.5. ОЭВМ семейства MCS-51 54

2.5.1. Организация памяти 56

2.5.2. Организация ввода-вывода 58

2.5.3. Синхронизация ОЭВМ 59

1.5.4. Блок таймеров/счетчиков 60

2.5.5.Блок последовательного интерфейса и прерываний (ПИП) 62

2.5.6. Регистр состояния (PSW) 64

2.6. Система команд микропроцессора КР580ИК80А 65

2.7.Система команд ОЭВМ серии MCS-51 67

3. Запоминающие устройства и их основные характеристики 67

3.1. Оперативные запоминающие устройства 68

3.2. Постоянные запоминающие устройства 72

4. Средства связи МПС с объектами 75

4.1. Общие положения 75

4.1. Аналого-цифровые преобразователи 76

3.2. Цифро-аналоговые преобразователи 79

3.3. Преобразователи уровня и другие средства связи 79

4. Применение микропроцессоров и микропроцессорных систем 80

4.1. Особенности создания РЭС на МП 80

4.2. Применение МП в измерительных приборах 81

4.3. Применение МП в промышленности. связи, в быту 83

4.4. Система сбора аналоговой информации 85

5. Перспективы развития микропроцессорных систем 94

5.1. Совершенствование аппаратных средств МПС 94

5.1.1. Развитие структуры и характеристик МП. 94

5.1.2. Совершенствование схем памяти 96

5.1.3. Развитие внешних устройств МПС. 96

5.2. Совершенствование программного обеспечения 97

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 101

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 102