Г.В. Петрухнова

МИКРОПРОЦЕССОРНАЯ ЛАБОРАТОРИЯ

«КМ1810ВМ86 910»

Учебное пособие

Воронеж 2005

Воронежский государственный технический

университет

Г.В. Петрухнова

МИКРОПРОЦЕССОРНАЯ ЛАБОРАТОРИЯ

«КМ1810ВМ86 910»

Утверждено Редакционно-издательским советом

в качестве учебного пособия

Воронеж 2005

УДК 681.31

Петрухнова Г.В. Микропроцессорная лаборатория «КМ1810ВМ86 910»: Учеб. пособие. Воронеж: Воронеж. гос. техн. ун-т, 2005. 113 с.

В учебном пособии рассматриваются архитектура микропроцессорной лаборатории «КМ1810ВМ86 910».

Учебное пособие соответствует требованиям Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению 230100 “Информатика и вычислительная техника”, специальности 230101 “Вычислительные машины, комплексы, системы и сети”, дисциплине “Микропроцессорные системы”.

Учебное пособие подготовлено в электронном виде в текстовом редакторе MS Word 97 и содержится в файле КМ1810ВМ86_910.rar.

Табл. 35. Ил 29. Библиогр.: 7 назв.

Научный редактор д-р техн. наук, проф. С.Л. Подвальный

Рецензенты: кафедра информатики и вычислительной техники Международного института компьютерных технологий (зав. кафедрой д-р техн. наук, проф. О. Я. Кравец);

канд. техн. наук, доц. А.А. Кисурин

© Петрухнова Г.В., 2005

© Оформление. ГОУВПО «Воронежский

государственный технический

университет», 2005

Введение

Прибор “Микропроцессорная лаборатория КМ1810ВМ86 910” (далее Микролаб) представляет собой микропроцессорное устройство, хранящее в своей памяти программы пользователя и использующее их. В качестве центрального процессора используется МП КМ1810ВМ86. Для связи с пользователем микролаб содержит клавиатуру и цифровое табло, состоящее из 8 индикаторов. Вводимая и выводимая информация представляется в шестнадцатеричной системе счисления. Микролаб обеспечивает выполнение следующих функций [1]:

- опрос и изменение содержимого памяти;

- опрос и изменение содержимого регистров МП;

- ввод и изменение программ и подпрограмм пользователя;

- отладку программ пользователя с помощью пошагового режима и точек прерывания;

- перемещение выбранного блока памяти с одного места на другое;

- считывание данных из портов ввода;

- запись информации в порты вывода.

Микролаб предназначен для изучения элементов аппаратного и программного обеспечения устройств, построенных на базе 16-разрядного МП КМ1810ВМ86 [1].

К основным областям его применения относятся разработка, производство и сервисное обслуживание устройств со встроенными микро-ЭВМ на базе МП КМ1810ВМ86, а также подготовка и обучение специалистов в области микропроцессорной техники.

1. Конструкция, технические данные и принцип действия

“Микропроцессорная лаборатория КМ1810ВМ86 910”, внешний вид которой представлен на рис.1, выполнена в виде отдельного переносного прибора. Корпус микролаба выполнен в виде чемодана (типа “ДИПЛОМАТ”), имеющего замки.

Рис.1. Внешний вид микролаба КМ1810ВМ86 910

Плата с микропроцессором и органами управления расположена на нижней крышке чемодана в горизонтальной плоскости. Печатный узел блока питания расположен под платой и закрыт декоративным кожухом. Структура микролаба изображена на рис.2, расположение органов управления на плате - на рис.3.

Рис.2. Структура микролаба КМ1810ВМ86 910

Плата спроектирована на основе микросхем наборов К1810 и КР580. В её состав входят: блок центрального процессора, блок памяти, включающий в себя ОЗУ и ПЗУ, блок клавиатуры/индикации и устройство ввода/вывода.

Рис.3. Расположение органов управления на плате

(1 - переключатель выбора количества состояний ожидания;

2 - перемычка выбора режима работы МП; 3 - перемычка выбора рабочей частоты МП; 4- перемычка выбора программы монитора; 5 - перемычка выбора типа дополнительных ПЗУ;

6 - клавиатура; 7 - переключатель выбора скорости работы с дисплеем; 8 - переключатель устройства ввода)

Основу микролаба составляет микропроцессор КМ1810ВМ86, имеющий возможность прямой адресации памяти ёмкостью до 1 Мбайт. Микролаб может работать на частотах 2,4 или 4,8 МГц, а так же в минимальном или максимальном режиме.

Память микролаба включает блоки ПЗУ и ОЗУ. ПЗУ расположено на четырех больших интегральных схемах (БИС) К573РФ2 суммарной ёмкостью 8 Кбайт и может быть расширено до 12 Кбайт установкой двух дополнительных БИС К573РФ2 или К556РТ7 в специальные адаптеры, имеющиеся на плате микролаба. При этом адреса основного ПЗУ - FE000H-FFFFFH, дополнительного - FD000H-FDFFFH. ПЗУ содержит закодированную в машинных кодах МП1810ВМ86 программу монитора, управляющую всеми ресурсами платы ОЗУ расположено на восьми микросхемах КР541РУ2 общей ёмкостью 4 Кбайт. Его адреса – 00000-00FFFH. ОЗУ используется для хранения программ пользователя и для рабочей области программы монитора.

К краевому разъёму платы могут быть подключены внешние устройства, обмен информации с которыми осуществляется через два программируемых периферийных интерфейса КР580ВВ55А. В микролабе установлены устройства, имитирующие внешние порты ввода/вывода. В качестве датчиков параллельного кода используются восемь переключателей, а приемниками этой информации являются восемь светодиодов. Прием последовательной информации осуществляется динамиком.

Для обеспечения связи с пользователем микролаб имеет блок клавиатуры/индикации. С помощью клавиатуры пользователь вводит команды управления и данные. В зависимости от текущего состояния программы монитора эта информация будет нести различную смысловую нагрузку и различным образом отображаться на цифровом табло.

Микролаб обеспечивает технические характеристики после времени установления рабочего режима, равного 5 мин.

Цветной маркировкой на плате обозначаются основные блоки и соединяющие их шины. Благодаря открытому и наглядному расположению элементов обеспечивается наиболее эффективное обучение специалистов приемам и методам построения микропроцессорных устройств.