Министерство образования Российской Федерации
Тульский государственный университет
Кафедра автоматики и телемеханики
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
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.