Микропроцессоры спутниковых антенн
Выбор типа микросхем памяти и расчет их количества в модулях. Выбор дешифратора адреса. Распределение адресного пространства. Распределение модулей программ. Расчет нагрузочной способности модуля памяти. Генератор тактовых импульсов микропроцессора.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 08.01.2017 |
Размер файла | 1,7 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Для ввода и взаимодействия пользователя с системой управления была выбрана клавиатура FK-3 фирмы Fastwel. FK-3 - это 16 клавишная, пылевлагозащищенная клавиатура, является герметичной клавиатурой со степенью защиты NEMA 12. Цельное покрытие, выполненное из резины, обеспечивает полную герметичность контактной системы и места крепления клавиатуры на панели. Изделие оснащено средствами экранирования от электромагнитных помех, в результате чего не нарушается целостность экранирования системы с установленной клавиатурой. Кабель, входящий в комплект поставки, оснащен 10 контактными соединителями. Технические характеристики клавиатуры FK3 приведены в таблице 5. Комплект маркировки, поставляемый с клавиатурой FK-3, состоит из 36 сменных маркировочных элементов, которые могут устанавливаться без нарушения герметичности клавиатуры. Из этого комплекта выбираем следующие маркировочные элементы: «1», «2», «3», «4», «5», «6», «7», «8», «9», «0», «^», «», «», «»,«START», «ENTER».
Технические характеристики клавиатуры FK-3:
Характеристики контакта: 0.05А, 30 В (пост), резистивная нагрузка
Максимальное напряжение: 50 В (пост. или перем.)
Максимальный ток: 100 мА
Максимальная мощность: 1.5 Вт
Напряжение пробоя: 500 V (дейст.)
Сопротивление замкнутого контакта: 2 Ом (max)
Размыкание контакта: 4мс(в среднем), 10 мс(мах)
Ресурс: 3000000 срабатываний для каждой кнопки
Сопротивление изоляции: 1000 МОм (min)
Усилие нажатия: 500 гр. (слышимый тактильный эффект)
Влажность: 0 до 98 (без конденсации)
Поверхность кнопки: полиэстер
Посадочная поверхность: нержавеющая сталь
Материал кнопочной клавиатуры: силиконовая резина
Кабель: 1м, подключаемый к 8 контактному разъему
Размер: 78.7 x 78.7 x 22 (мм)
6. Разработка программы
В данной главе приведен текст основного модуля программы. Алгоритм этого модуля приведен на графическом листе 1 под номером 1. Данный модуль включает в себя следующие этапы:
инициализация;
загрузка из ППЗУ номера, координат и вида поляризации последнего спутника;
установка начальных значений переменных;
вызов подпрограммы управления двигателя для отображения его текущих координат;
вызов подпрограммы обработки прерываний;
программная 5 сек. задержка.
Программа инициализации должна осуществлять распаковку модулей программы из ПЗУ и ППЗУ в ОЗУ, настройку векторов прерывания, передачу управления рабочей программе.
Программа инициализации находится в начале адресного пространства ПЗУ с адреса 4000H.
Модуль №1 (рабочая программа) занимает 5 кб и размещается в ПЗУ с адреса 5000H по 63FFH. Модуль №1 должен быть распакован в ОЗУ с адреса 2900H по 3CFFH.
Модуль №2 занимает 1 кб и размещается в ПЗУ с адреса 8000H. Модуль №2 должен быть распакован в ОЗУ с адреса 3D00H по 40FFH.
Модуль №3 (библиотека подпрограмм) занимает 2 кб и размещается в ПЗУ с адреса 9000H по 97FFH. Модуль №3 должен быть распакован в ОЗУ с адреса 4100H по 48FFH.
В модуле №3 содержатся подпрограммы обработки прерываний. Под каждую подпрограмму обслуживания прерывания отводится 128 байт. Следовательно, начальные адреса подпрограмм обслуживания прерываний 1 - 9000H; 2 - 9080H; 3 - 9100H.
Прерывания на МП поступают на вход RST7.5. При поступлении фронта сигнала на этот вход, МП начинает выполнять команду по адресу 2Ch. Поэтому в ячейке пямяти 2Сh должна располагаться команда перехода на подрограмму обработки прерываний.
Текст программы
;инициализация программы |
|||
;распаковка модуля №1 |
|||
ORG4000h |
|||
LXI B,5000h |
;Начальный адрес в ПЗУ |
||
LXI D,2900h |
;Начальный адрес памяти для распаковки |
||
LDAX B |
(A) ((BC)) |
||
LXI H,3D00h |
((HL)) (3D00h) |
||
cycle1: |
STAX D |
((DE)) (A) |
|
INX B |
(BC) (BC) + 1 |
||
INX D |
(DE) (DE) + 1 |
||
LDAX D |
(A) ((DE)) |
||
CMP M |
|||
JNZ cycle1 |
Возврат на cycle1, если Z=0 |
||
;распаковка модуля №2 |
|||
LXI B,8000h |
Начальный адрес ПЗУ |
||
XCHG |
Начальный адрес памяти для распаковки (3D00h) |
||
LDAX B |
(A) ((BC)) |
||
LXI H,4100h |
((HL)) (4100h) |
||
cycle2: |
STAX D |
((DE)) (A) |
|
INX B |
(BC) (BC) + 1 |
||
INX D |
(DE) (DE) + 1 |
||
LDAX B |
(A) ((BC)) |
||
CMP M |
|||
JNZ cycle2 |
Возврат на cycle2, если Z=0 |
||
;распаковка модуля №3 |
|||
LXI B,9000h |
Начальный адрес ПЗУ |
||
XCHG |
Начальный адрес памяти для распаковки (4100h) |
||
LDAX B |
(A) ((BC)) |
||
LXI H,4900h |
((HL)) (4900h) |
||
cycle3: |
STAX D |
((DE)) (A) |
|
INX B |
(BC) (BC) + 1 |
||
INX D |
(DE) (DE) + 1 |
||
LDAX B |
(A) ((BC)) |
||
CMP M |
|||
JNZ cycle3 |
Возврат на cycle3, если Z=0 |
||
JMP 2900h |
;передача управления рабочей программе |
||
ORG 2900h |
|||
angle: |
EQU 2000h |
;установка начальных |
|
direct: |
EQU 2001h |
;значений переменных |
|
stop: |
EQU 2002h |
||
scan: |
EQU 2003h |
||
MVI A,0h |
|||
LXI B,angle |
|||
STAX B |
|||
LXI B,direct |
|||
STAX B |
|||
LXI B,stop |
|||
STAX B |
|||
LXI B,scan |
|||
STAX B |
|||
last: |
EQU E000h |
;номер последнего спутника в ППЗУ |
|
n: |
EQU 2004h |
||
degree: |
EQU 2005h |
||
polar: |
EQU 2006h |
||
LXI B,last |
;загрузка номера |
||
LXI D,n |
;последнего |
||
LDAX B |
;спутника |
||
STAX D |
;из ППЗУ |
||
INX B |
|||
LXI D,degree |
;загрузка |
||
LDAX B |
;его |
||
STAX D |
;координат |
||
INX B |
|||
LXI D,polar |
;загрузка |
||
LDAX B |
;вида его |
||
STAX D |
;поляризации |
||
CALL motor |
;вызов подпрограммы управления двигателем |
||
delay: |
NOP |
||
step1: |
MVI C,64h |
;цикл step1 длится 25Ч100=2 500 Т |
|
step2: |
MVI B,64h |
;цикл step2 длится 25Ч100Ч100=250 000 Т |
|
step3: |
MVI A,63h |
;цикл step3 длится 25Ч100Ч100Ч99=24 750 000 Т |
|
MOV D,A |
|||
DCR A |
|||
JNZ step3 |
|||
DCR B |
|||
CMP B |
|||
JNZ step2 |
;весь цикл delay длится 25 002 500 Т |
||
DCR C |
;что при длительности 1Т=200нс |
||
CMP C |
;составляет 5,0005 сек |
||
JNZ step1 |
|||
HLT |
|||
JMP delay |
|||
;обработчик прерываний |
|||
deadleft: |
EQU 4100h |
||
deadrght: |
EQU 4180h |
||
keyboard: |
EQU 4200h |
||
PUSH PSW |
;Сохранение |
||
PUSH B |
;текущего |
||
PUSH D |
;состояния |
||
PUSH H |
;регистров |
||
IN 10h |
;Считывание номера прерывания |
||
CPI 01h |
;Идентификация прерывания |
||
JZ irq1 |
|||
CPI 02h |
|||
JZ irq2 |
|||
CPI 03h |
|||
JZ irq3 |
|||
JMP endirq |
|||
irq1: |
CALL deadleft |
;Вызов подпрограммы обработки прерывания |
|
JMP endirq |
|||
irq2: |
CALL deadrght |
;Вызов подпрограммы обработки прерывания |
|
JMP endirq |
|||
irq3: |
CALL keyboard |
;Вызов подпрограммы обработки прерывания |
|
endirq |
POP H |
;Загрузка предыдущего |
|
POP D |
;состояния |
||
POP B |
;регистров |
||
POP PSW |
;из стека |
||
JMP delay |
;переход на подпрограмму 5 сек. задержки |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе выполнения курсовой работы была разработана микропроцессорная система сбора и обработки цифровой и аналоговой информации. Микропроцессорная система включает блок запоминающих устройств, состоящий из ОЗУ, ПЗУ и ППЗУ на основе микросхем памяти, порты ввода/вывода, источники аналоговых и цифровых сигналов, элементы индикации.
Разработка аппаратной части производилась с использованием стандартных микросхем, выпускаемых отечественной и зарубежной промышленностью.
Была разработана программа основного модуля, вклющая в себя следующие осовные этапы: инициализация; загрузка из ППЗУ номера, координат и вида поляризации последнего спутника; установка начальных значений переменных; вызов подпрограммы обработки прерываний.
В ходе работы были изучены методы построения микропроцессорных систем на примере МП КМ1821ВМ85, способы построения, адресации и организация памяти для данного типа микропроцессоров.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Микропроцессоры и микропроцессорные комплекты интегральных микросхем: Справочник. В 2 т. /В.-Б.Б. Абрайтис, Н.Н. Аверьянов, А.И. Белоус и др.; Под ред. В.А. Шахнова. -М.: Радио и связь, 1988, т.1.-368с.
2. Хвощ С.Т. и др. Микропроцессоры и микроЭВМ в системах автоматического управления. Справочник /С.Т. Хвощ, Н.Н. Варлинский, Е.А. Попов. Под общ. ред. С.Т. Хвоща. -Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1987, -640с.
3. Токхайм Р. Микропроцессоры: Курс и упражнения. /Пер. с англ. Под. ред. В.Н. Грасевича. М.: Энергоатомиздат, 1987, - 336с.
4. Григорьев В.Л. Программирование однокристальных микропроцессоров. -М.: Энергоатомиздат, 1987,-288с.
5. Майоров В.Г., Гаврилов А.И. Практический курс программирования микропроцессорных систем. -М.: Машиностроение, 1989, -279с.
6. Вершинин О.Е. Применение микропроцессоров для автоматизации технологических процессов. Л.: Энергоатомиздат, Ленинградское отделение, 1986, -208с.
7. ГОСТ 2.743-91 «Обозначения условные графические в схемах. Элементы цифровой техники»
8. ГОСТ 19.701-90 «Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Условные обозначения и правила выполнения»
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Характеристика проектирования устройства вычислительной техники. Расчёт количества микросхем памяти, распределение адресного пространства, построение структурной и принципиальной электрической схемы управления оперативного запоминающего устройства.
контрольная работа [848,1 K], добавлен 23.11.2010Разработка модулей памяти микропроцессорной системы, в частности оперативного и постоянного запоминающих устройств. Расчет необходимого объема памяти и количества микросхем для реализации данного объема. Исследование структуры каждого из блоков памяти.
контрольная работа [1,3 M], добавлен 07.07.2013Разработка структурной схемы микроконтроллера. Проектирование подсистемы памяти. Разработка адресного дешифратора, "раскраска" адресной шины. Расчет нагрузочной способности шин. Разработка принципиальной схемы. Программа начальной инициализации системы.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 02.05.2016Выполнение элементов динамической памяти для персональных компьютеров в виде микросхем. Матричная структура микросхем памяти на модуле. DIP - микросхема с двумя рядами контактов по обе стороны корпуса. Специальные обозначения на корпусе модуля памяти.
презентация [954,7 K], добавлен 29.11.2014Разработка интерфейса и уточнённой структурной схемы, процессорного модуля, подсистем памяти и ввода/вывода, алгоритма программного обеспечения. Оценка памяти программ и данных. Структура адресного пространства. Организация клавиатуры и индикации.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 09.08.2015Общее описание микропроцессорной системы: генератор тактовых импульсов, системный контроллер, шинный формирователь шины адреса, оперативное запоминающее устройство. Синтез электрической принципиальной схемы. Карта распределения адресного пространства.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 13.10.2013Программа взаимодействия процессора со специализированной микросхемой ОЗУ в рамках адресного пространства меньше 12 Кбайт. Описание работы принципиальной схемы. Расчет задержек, создаваемых микросхемами и тока потребления. Временные диаграммы работы.
курсовая работа [812,3 K], добавлен 26.12.2012Особенности разработки устройства, которое обеспечивает прием данных, их обработку и вывод на индикацию. Выбор микропроцессора по функциональным возможностям и быстродействию работы, генератора тактовых импульсов, контроллера прямого доступа к памяти.
контрольная работа [655,7 K], добавлен 08.06.2014Выбор структуры одноплатного микроконтроллера. Модули памяти микроконтроллера. Селектор адреса портов ввода/вывода и возможность изменения селектируемых адресов. Деление адресного пространства на окна. Нумерация точек в схеме цифрового фильтра.
курсовая работа [204,3 K], добавлен 10.11.2013Рассмотрение аппаратных принципов построения устройств микропроцессорной техники и их программного обеспечения. Структурная схема микропроцессора К1821ВМ85А. Карта распределения адресного пространства памяти. Расчет потребляемой устройством мощности.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 26.11.2012