Министерство образования Российской Федерации

 

Тульский государственный университет

 

Кафедра  автоматики и телемеханики

 

 

 

 

Утверждено

деканом факультета кибернетики

 

 

 

 

 

Рабочая программа

дисциплины <МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ СИТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ>

 

 

Направления  подготовки:

550200 - Автоматизация и управление, 553000 - Системный анализ и управление

Специальность: 210100 - управление и информатика в технических системах, 071900 - информационные системы в технике

 

Форма  обучения - очная

 

 

 

 

Тула - 2001

Рабочая программа составлена профессором  Панариным В.М. и обсуждена на заседании кафедры  автоматики и телемеханики протокол N____от <____>_______________ 2001г.

 

Зав. кафедрой ______________________ А. А. Фомичев

 

 

 

Рабочая программа пересмотрена и утверждена на заседании кафедры автоматики и телемеханики, протокол N____ от <____>____________ 2001г.

 

Зав. кафедрой ______________________ А. А. Фомичев

 

 

 

Рабочая программа пересмотрена и утверждена на заседании кафедры автоматики и телемеханики, протокол N____от <____>___________ 20___г.

 

Зав. кафедрой ______________________ А. А. Фомичев

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.        Цели и задачи дисциплины

1.1.         Цель преподавания дисциплины

Целью преподавания дисциплины является изучение принципов работы и организации микропроцессорных устройств и комплексов и методы их программирования

Основные задачи дисциплины заключаются в изучении студентами микропроцессорных комплектов, их архитектуры и принципов работ, методов программирования и современного состояния микропроцессорной техники. Студенты должны изучить принципы построения микропроцессорных устройств, а также получить навыки работы с микропроцессорными устройствами.

1. 2. Распределение часов по семестрам и видам занятий

Объем часов, отводимых на освоение учебного материала по дисциплине  77 часов, в том числе:

 

Семестр

 

Занятия с преподавателем

Выполнение курсовых

заданий

Другая

самостоятельная внеаудиторная  работа

 

Вид

отчетности

 

Аудиторные

Индив. занятия

ККР

Курсовой проект

 

 

 

Лекции

Практические занятия

Лабораторные занятия

Итого

 

 

 

 

 

7, 8

51

-

17

68

-

 

-

-

Экзамен

Итого по

дисциплине:

51

-

17

68

-

 

-

-

Экзамен

 

1.3. Перечень дисциплин с указанием разделов (тем), усвоение которых студентом необходимо для изучения данной дисциплины.

                    1.3.1. Электротехника, электроника, электронные элементы, интегральные микросхемы, БИС, цифровая электроника, каналы связи, коммутаторы, регистры триггеры в интегральном исполнении.

          1.3.2. ЭВМ и вычислительные системы (весь курс)

          1.3.3. Прикладное программирование (весь курс)

 

                    2. Содержание дисциплины

2.1. Наименование тем, их содержание, объем

          2.2.1. Введение - 1 ч.

          2.1.2. История развития микропроцессорной техники. Применение микропроцессоров в области связи. Классификация микропроцессоров. Основные понятия и определения - 1ч.

2.1.3. Микропроцессоры фирмы INTEL. Микропроцессорный комплект

i-8080. Процессор. Архитектура. Программно доступные регистры. Назначение выводов микросхемы. - 3 ч.

2.1.4. Системный контроллер и шинный формирователь. Тактовый генератор. Архитектура. Назначение выводов. Соединение с процессором - 2 ч.

2.1.5. Система команд микропроцессора. Форматы команд - 2 ч.

2.1.6. Команды обращения к внешним устройствам и команды управления прерываниями - 1 ч.

2.1.7. Временные параметры работы микропроцессора. Машинные такты и машинные циклы. Байт состояния процессора - 1 ч.

2.1.8. Понятие системной шины. Формирование системной шины - 2 ч.

2.1.9. Временные диаграммы работы системной шины при выполнении различных команд - 2 ч.

2.1.10. Работа микропроцессора в режиме прерываний. Временные диаграммы. Организация обмена с внешними устройствами - 2 ч.

2.1.11. Программируемый контроллер прерываний. Архитектура. Каскадное включение контроллеров. Приоритет прерываний. Согласование работы контроллера прерываний и процессора - 2 ч.

2.1.12. Работа микропроцессора в режиме прямого доступа в память. Временные диаграммы - 2 ч.

2.1.13. БИС параллельного и последовательного интерфейсов. Организация обмена информацией между процессором и внешними устройствами - 2 ч.

2.1.14. Примеры построения устройств связи на базе микропроцессорного комплекта i-8080.

2.1.15. Микропроцессорный комплект К 1801. Процессор. Архитектура. Программно доступные регистры. Назначение выводов микросхемы. - 3 ч.

2.1.16. Система команд микропроцессора. Форматы команд - 2 ч.

2.1.17. Временные параметры работы микропроцессора при выполнении различных команд  - 1 ч.

2.1.18. Работа микропроцессора в режиме прерываний. Временные диаграммы. Организация обмена с внешними устройствами - 2 ч.

2.1.19. Работа микропроцессора в режиме прямого доступа в память. Временные диаграммы - 2 ч.

2.1.20. Примеры построения устройств связи на базе микропроцессорного комплекта К 1801. -3 ч.

2.1.21. Применение микропроцессоров в устройствах управления технолгическими процессами. Примеры промышленных устройств - 2 ч.

2.1.22. Применение микропроцессоров в многоуровневых комплексах - 2 ч.

 

2.2 Практические занятия

Практических занятий учебным планом не предусмотрено.

2.3. Лабораторные занятия.

2.3.1. Лабораторная работа N 1. Микропроцессорное управление электрическим двигателем - 2 ч.

2.3.2. Лабораторная работа N 2. Микропроцессорное управление  дискретными устройствами - 2 ч.

          2.3.3. Лабораторная работа N 3. Изучение устройства ввода дискретной информации - 2 ч.

          2.3.4. Лабораторная работа N 4. Микропроцессорное управление звуковыми сигналами - 4 ч.

          2.3.5. Лабораторная работа N 5. Устройство связи с объектом. Цифро-аналоговый преобразователь - 4 ч.

          2.3.6. Лабораторная работа N 6. Устройство связи с объектом. Аналого -цифровой преобразователь - 4 ч.

2.4. Курсовой проект - выполнение курсового проекта учебным планом не предусмотрено.

2.5. Расчетно-графическая работа - <Разработка микропроцессорного контроллера>

3. Учебно-методические материалы по дисциплине.

3.1. Основная и дополнительная литература.

3.1.1. С.Т.Хвощ, Н.Н.Варлинский, Е.А.Попов. Микропроцессоры и микроЭВМ в системах автоматического управления/Л., Машиностроение, 1987г. - 640 с.

3.1.2. Микропроцессоры и микропроцессорные комплекты интегральных микросхем. Справочник/  В 2 томах. Под ред. В.А.Шахнова. - М., Радио и связь, 1988 г.

3.1.3.Р. Холланд. Микропроцессоры и операционные системы.  Краткое справочное пособие. - М., Энергоатомиздат, 1991 г.

3.1.4. Шварце Х., Хольцгрефе Г.-В. Использование компьютеров в регулировании и управлении: Пер. с нем. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 176 с.

3.1.5. Программное обеспечение микроЭВМ. В 11 кн. Кн 1. Структура и функционирование микроЭВМ: Учеб. пособие/ Под ред. В.Ф.Шаньгина. - 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Высш. шк., 1991. - 128 с.

3.1.6. МикроЭВМ. В 8  кн.: Практ. пособие/ Под ред. Л.Н.Преснухина. - М.: Высш. шк., 1988.

3.1.7. Папас К., Марри У. Микропроцессор 80386: Справочник. Пер. с англ.  - М.: Радио и связь, 1993. - 320 с.