Лабораторные и практические работы по микропроцессорам

В лабораторно-практическом курсе используется восьмиразрядный CISC микропроцессор i8080 (отечественный аналог КР580ВМ80) с архитектурой фон Неймановского типа. Это классический вариант архитектуры, которая лежит в основе микропроцессорного ядра многих современных восьмиразрядных микроконтроллеров, выпускаемых мировыми производителями наряду с рассмотренным выше семейством MCS51. Центральный процессор ВМ80 и программируемые интегральные схемы, входящие в состав лабораторного комплекса образуют внутрисхемный эмулятор микропроцессорного контроллера, близкий по архитектуре и программному обеспечению к современным однокристальным микроконтроллерам этого класса. Встроенный программный монитор и развитая система контроля состояния системы позволяют отлаживать прикладные программы, создаваемые в ассемблере на компьютере. Свободный доступ к элементам системы позволяет контролировать ее состояние с помощью электронных измерительных приборов в реальном времени выполнения прикладных программ.

Основная задача лабораторно-практического курса – создание навыков чтения электрических принципиальных схем, содержащих элементы различной степени интеграции и навыков программирования в реальной аппаратной среде на уровне языка ассемблера.

В лабораторно-практическом курсе изучаются следующие вопросы:

  • организация внутреннего и внешнего интерфейса микропроцессорного контроллера,
  • работа контроллера в режиме реального времени,
  • преобразование, обработка и формирование аналоговых сигналов,
  • работа контроллера под управлением компьютера в многоуровневой системе.

Каждый раздел содержит несколько заданий по лабораторно-практическим работам с описанием соответствующих элементов структуры учебного микропроцессорного комплекса (УМК) до уровня электрических принципиальных схем. Большинство заданий в рамках каждого раздела взаимосвязаны и могут быть выполнены только последовательно.

При работе с измерительными приборами необходимо обеспечить надежный контакт измерительного кабеля с общей шиной платы. Измерительные приборы и соединительные проводники подключаются только к контрольным гнездам, расположенным на макетном поле. Любые соединения между отдельными УМК выполняются при отключенном питании и выдернутых сетевых вилках.