Вычислительные машины системы и сети
Описание заданного алгоритма работы микропроцессорного устройства управления объектом. Структурная схема МУУ. Функции обработки данных и управления работой блоков микропроцессорного устройства. Назначение системного контроллера. Хранение программы.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 04.06.2013 |
| Размер файла | 160,4 K |
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.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Российская Открытая Академия Транспорта
Контрольная работа
«Вычислительные машины, системы и сети»
Выполнила:
Дащенко С.В.
Проверил:
Ермаков А.Е.
Москва
1. Описание заданного алгоритма работы микропроцессорного устройства управления объектом
алгоритм микропроцессорный устройство программа
На рисунке 1 показан заданный алгоритм работы микропроцессорного устройства управления объектом.
МУУ считывает из памяти параметр PAROU1 (блок 1), считывает из памяти параметр PAROU2 (блок 2). Считает сумму этих параметров SUM (блок 3) и сравнивает его с допуском DOP, значение которого задано (блок 4). Если SUM меньше DOP, то МУУ переходит к считыванию очередного значения параметра PAROU1 (блок 1). Если SUM больше DOP, то МУУ считывает из памяти параметр PARIN (блок 5). Далее МУУ увеличивает значение переменной PARIN на 3 (блок 6), затем параметр PARIN выдается в порт PRT1 на объект управления (блок 7). После чего МУУ переходит к считыванию очередного значения параметра PAROU1 (блок 1).
2. Структурная схема микропроцессорного устройства управления объектом
В микропроцессорное устройство входят следующие основные блоки: микропроцессор (МП), системный контроллер, генератор тактовых импульсов, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) и порты вывода.
Блоки, входящие в состав микропроцессорного устройства соединяются между собой посредством шин: шина адреса (ША) для передачи 16-ти разрядного адреса, шина данных (ШД) для передачи 8-ми разрядного слова данных и шина управления (ШУ) для передачи сигналов управления отдельными блоками.
Функции обработки данных и управления работой блоков микропроцессорного устройства возложены на МП. Он обеспечивает выдачу адресов на ША, выдачу слова на ШД, прием слова с ШД и выдачу сигналов, из которых формируются сигналы управления, поступающие в ШУ.
Для управления работой ПЗУ, ОЗУ и портов вывода микропроцессор формирует управляющие сигналы, поступающие на системный контроллер. Системный контроллер в свою очередь вырабатывает необходимые управляющие сигналы и выдает их на ШУ. Данные от/к микропроцессора к остальным блокам устройства также поступают через системный контроллер. Таким образом, системный контроллер позволяет организовать двунаправленную передачу данных и их буферизацию.
Для синхронизации во времени процессов, происходящих в блоках микропроцессорного устройства, используется еще одна интегральная схема - генератор тактовых импульсов, который выдает в МП и системный контроллер последовательности синхроимпульсов.
Хранение программы, обеспечивающей функционирование микропроцессорного устройства по заданному алгоритму, исходных данных и результатов осуществляется в памяти устройства. Для хранения промежуточных данных и результатов используется ОЗУ. Слово поступает в ОЗУ по шине данных и записывается в ячейку памяти, которая указывается адресом, поступающим с ША. Режим записи или считывания слова задается сигналами с ШУ.
Для микропроцессорного устройства, управляющего определенным процессом по конкретному алгоритму, программу удобно хранить в ПЗУ, куда она записывается заранее на стадии подготовки микропроцессорного устройства к эксплуатации и не может быть стерта. ПЗУ является энергонезависимой памятью в отличие от ОЗУ, где хранимая информация разрушается при прерывании электропитания. Таким образом, ПЗУ работает только на считывание информации.
Машинный алгоритм работы микропроцессорного устройства
Блоком 1 алгоритма осуществляется загрузка пары регистров HL адресом ячейки памяти, в которой хранится параметр PAROU1. Блок 2 пересылает содержимое ячейки памяти (параметр PAROU1), адрес которой указан в паре регистров HL в регистр аккумулятор. Блоком 3 осуществляется загрузка пары регистров HL адресом ячейки памяти, в которой хранится параметр PAROU2. Далее содержимое ячейки памяти, адрес которой указан в паре регистров HL, складывается с содержимым аккумулятора (блок 4). Затем в регистровую пару HL заносится адрес ячейки памяти, в которой хранится параметр DOP (блок 5).
Блок 6 осуществляет сравнение содержимого регистра аккумулятора A и содержимого ячейки памяти M, адресуемой парой регистров HL. В ячейке памяти хранится параметр DOP, а в регистре аккумуляторе - сумма PAROU1 и PAROU2. В результате сравнения содержимого аккумулятора с содержимым ячейки памяти устанавливаются флаги C и Z. Если (A) < (M), то флаг переноса C = 1 и осуществляется переход к блоку 1.
Если (A) > (M), то осуществляется переход к блоку 7. Блоком 7 алгоритма осуществляется загрузка пары регистров HL адресом ячейки памяти, в которой хранится параметр PARIN. Блок 8 пересылает содержимое ячейки памяти (параметр PARIN), адрес которой указан в паре регистров HL в регистр аккумулятор. В блоке 9 содержимое байта 2 команды складывается с содержимым аккумулятора (результат помещается в аккумулятор). Затем содержимое регистра аккумулятора передается в выходной порт PRT1(блок 10) и управление предается на блок 1 алгоритма.
Текст программы
|
Машинные коды |
Ассемблер |
||||
|
Адрес |
Код |
Метка |
Команда |
Комментарий |
|
|
0026 |
21 |
BEGIN, LET1 |
LXI H, 0040H |
загрузить в пару регистров HL адрес ячейки памяти, в которой хранится параметр PAROU1 |
|
|
0027 |
40 |
||||
|
0028 |
00 |
||||
|
0029 |
7E |
MOV A, M |
переслать содержимое ячейки памяти, адрес которой находится в паре регистров HL в регистр аккумулятор |
||
|
002А |
21 |
LXI Н, 0041H |
загрузить в пару регистров HL адрес ячейки памяти, в которой хранится параметр PAROU2 |
||
|
002В |
41 |
||||
|
002С |
00 |
||||
|
002D |
86 |
ADD M |
Сложение содержимого ячейки памяти. (A) (A)+((H)(L)). Содержимое ячейки памяти, адрес указан в паре регистров HL (PAROU2), складывается с содержимым аккумулятора (PAROU1). |
||
|
002E |
21 |
LXI H, 0042H |
загрузка в пару регистров HL адреса ячейки памяти, в которой хранится значение допуска DOP |
||
|
002F |
42 |
||||
|
0030 |
00 |
||||
|
0031 |
BE |
CMP M |
сравнение содержимого регистра аккумулятора с содержимым ячейки памяти, адрес которой указан в паре регистров HL |
||
|
0032 |
DA |
JC LET1 |
переход по адресу LET1 при отрицательном результате сравнения |
||
|
0033 |
26 |
||||
|
0034 |
00 |
||||
|
0035 |
21 |
LXI H, 0043H |
загрузить в пару регистров HL адрес ячейки памяти, в которой хранится параметр PARIN |
||
|
0036 |
43 |
||||
|
0037 |
00 |
||||
|
0038 |
7E |
MOV A, M |
переслать содержимое ячейки памяти, адрес которой находится в паре регистров HL в регистр аккумулятор |
||
|
0039 |
D6 |
ADI 03H |
Увеличение параметра PARIN на 3 |
||
|
003A |
03 |
||||
|
003B |
D3 |
OUT PORT1 |
вывод параметра PARIN в порт PRT1 |
||
|
003C |
F0 |
||||
|
003E |
C3 |
JMP BEGIN |
передача управления команде по адресу BEGIN |
||
|
003F |
26 |
||||
|
0240 |
00 |
||||
|
0040 |
03 |
PAROU1 |
EQU 03H |
параметр PAROU1 |
|
|
0041 |
07 |
PAROU2 |
EQU 07H |
параметр PAROU2 |
|
|
0042 |
26 |
DOP |
EQU 26H |
параметр DOP |
|
|
0043 |
12 |
PARIN |
EQU 12H |
Параметр PARIN |
Таким образом, программа функционирования МУУ размещается в 30 ячейках памяти. Ячейка памяти с адресом 0040H используется для хранения параметра PAROU1, равного 03H. Ячейка памяти с адресом 0041H используется для хранения параметра PAROU2, равного 07H. Ячейка с адресом 0042H - для хранения допуска DOP, равного 26H. Ячейка памяти с адресом 0043H используется для хранения параметра PARIN, равного 12H. Адресное пространство памяти, занимаемое программой, определяется адресами 0026H ч 0043H. Порту PRT1 присвоен адрес F0H.
Литература
1.. Калабеков Б.А. Цифровые устройства и микропроцессорные системы. Учебник.- М.: Горячая линия - Телеком, 2002.
2. Каган Ю.М., Сташин В.В. Основы проектирования микропроцессорных устройств автоматики. М.: Энергоатомиздат, 1987-304 с.
3. Р. Токхайм. Микропроцессоры. Курс и упражнения. /Пер. с англ., под. ред. В.Н. Грасевича. М.:Энергоатомиздат, 1988 - 336 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Разработка управляющего микропроцессорного устройства, реализующего заданное взаимодействие с объектом управления, особенности аппаратного и программного обеспечения. Программные средства системы, обеспечивающие выполнение заданного алгоритма управления.
курсовая работа [95,4 K], добавлен 25.10.2009Характеристика устройства и технологических данных промышленного робота СМ40Ц. Описание микропроцессорного комплекта серии U83-K1883, системы его команд, микросхемы К572ПВ4, функциональной, принципиальной схем и алгоритма работы программы управления.
курсовая работа [5,8 M], добавлен 02.06.2010Разработка принципиальной электрической схемы микропроцессорного устройства управления двигателем постоянного тока на базе контроллера ATmega 128. Разработка пакета подпрограмм на языке Assembler в целях регулирования и корректной работы устройства.
курсовая работа [271,5 K], добавлен 14.01.2011Проектирование микропроцессорного устройства, которое преобразует интерфейс RS-232 (COM-порт) в IEEE 1284 (LPT-порт). Структурная схема устройства. Преобразование последовательного интерфейса в параллельный интерфейс на микроконтроллере ATMega 8.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 07.04.2013Идентификация объекта управления на основе экспериментальных данных. Синтез информационно-управляющей системы и анализ ее характеристик: аналогового регулятора Смита и его цифровое перепроектирование, адаптация. Выбор микропроцессорного контроллера.
курсовая работа [683,3 K], добавлен 16.10.2013Разработка устройства управления двухконфорочной электроплитой на базе микроконтроллера, описание функциональных действий. Структурная схема аппаратной части. Проектирование программного обеспечения. Описание алгоритма работы системы и программы.
курсовая работа [709,3 K], добавлен 22.12.2010Структурная схема компьютера. Основные характеристики процессора - устройства, предназначенного для обработки информации и управления процессом обработки. Способы хранения информации. Описание, назначение и принципы работы устройств ввода и вывода данных.
презентация [862,1 K], добавлен 20.07.2011Структурная схема моделируемой системы и её описание. Временная диаграмма и Q-схема системы. Укрупнённая и детальная схема моделирующего алгоритма. Описание машинной программы решения задачи. Описание возможных улучшений и оптимизации в работе системы.
курсовая работа [69,2 K], добавлен 02.07.2011Описание функциональных блоков контроллера. Анализ серий микроконтроллеров представленных на рынке и используемых в цифровых магнитолах: AVR, PIC, MK-51. Микровыключатели К1-К6, их функции. Разработка функционирования программы, схема устройства.
курсовая работа [483,5 K], добавлен 28.12.2012Разработка вычислительной системы, предназначенной для реализации заданного алгоритма обработки входных цифровых данных. Особенности ее построения на базе процессора x86 (К1810) в минимальном режиме. Описание микропроцессорного комплекта серии К1810.
курсовая работа [318,4 K], добавлен 15.08.2012Разработка функциональной и принципиальной схемы. Выбор управляющего контроллера. Описание МК PIC16F626, МК AVR, МК 51. Выбор элементной базы. Разработка управляющей программы. Описание алгоритма работы программы. Схема устройства, листинг программы.
курсовая работа [492,9 K], добавлен 28.12.2012Применение однокристального микроконтроллера в адаптере параллельного обмена. Связь с внешними устройствами. Структурная схема устройства и ее описание. Назначение отдельных функциональных блоков. Разработка принципиальной схемы и программы устройства.
курсовая работа [303,0 K], добавлен 06.01.2009Разработка программы-модели в среде "Adamview" для имитации стратегии и наглядной иллюстрации работы программы. Настройка сети; описание эмулятора стратегии и экранных форм интерфейса оператора. Структурная схема распределённой системы управления.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 21.01.2013Используемые в компьютерах устройства памяти для хранения данных. Внутренние (оперативная и кэш-память) и внешние устройства памяти. Уровни иерархии во внутренней памяти. Подключения дисководов и управления их работой с помощью дискового контроллера.
презентация [47,7 K], добавлен 26.11.2009Компьютерные сети и протоколы передачи данных. Устройства, взаимодействующие с компьютерными сетями при помощи протоколов передачи данных. Мобильные вычислительные устройства и операционные системы. Клиент-серверное приложение для управления расписанием.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 11.12.2015Актуальность задачи. Разработка функциональной схемы устройства. Радиолокационная установка (РЛУ). Микропроцессорная часть. Обоснование алгоритма работы устройства. Разработка управляющей программы устройства. Схема алгоритма. Пояснения к программе.
курсовая работа [193,9 K], добавлен 18.10.2007Разработка алгоритма работы и структуры контроллера кэш-памяти с полностью ассоциативным отображением основной памяти. Представление операционной и управляющей частей черного ящика устройства. Схема алгоритма контроллера кэш на уровне микроопераций.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 19.03.2012История создания, понятие, типы и функции системы управления базами данных. Изучение технологии копирования данных средствами устройства их хранения. Процесс разработки алгоритма и программы для нахождения максимального элемента массива А в массиве В.
отчет по практике [360,4 K], добавлен 08.02.2014Устройство персонального компьютера. Устройства ввода графических данных и вывода данных. Устройства хранения данных. Устройства обмена данными. Цели создания сетей. Многомашинные вычислительные комплексы и компьютерные сети.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 18.06.2007Структурная схема модели системы и её описание. Временная диаграмма и Q-схема системы обмена пакетами данных, описание блоков моделирующего алгоритма. Сравнение результатов имитационного моделирования и аналитического расчёта характеристик системы.
курсовая работа [376,9 K], добавлен 03.07.2011
