Рабочая программа составлена на основании Государственного стандарта по специальности 220100 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети»




Скачать 72.55 Kb.
НазваниеРабочая программа составлена на основании Государственного стандарта по специальности 220100 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети»
Дата06.03.2013
Размер72.55 Kb.
ТипРабочая программа


Алтайский государственный университет

Физико-технический факультет


«Утверждаю»

Декан факультета

______________________

«___»___________ г.


Программа курса

МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ



Объем: лекции – 48 часов, лабораторных занятий –37 часов.


Кафедра Вычислительной техники и электроники


Специальность Вычислительные машины, комплексы, системы и сети 220100


Статус дисциплины Обязательная


Форма обучения Дневная


Рабочая программа составлена на основании Государственного стандарта по специальности 220100 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети», утверждённого УМО Госкомвуза РФ в 2000 г.


Программу разработал:

преподаватель каф. ВТиЭ Белозерских В.В.

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры ВТиЭ


__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

«_____» ____________________ _______г.

Заведующий кафедрой ВТиЭ Шатохин А.С.


Согласована с кафедрами ______________________________________________________


«_____» ____________________ _______г.

Заведующий кафедрой ______________________


Одобрена методической комиссией физико-технического факультета

«_____» ____________________ _______г.

Председатель __________________________________


  1. Организационно-методический раздел

    1. Цели преподавания дисциплины.

Дать общие сведения о микропроцессорных системах (МП) и методах их разработки, организации и построения. Ознакомить с основными этапами решения задач проектирования одно- и многопроцессорных МП систем на примере отдельных узлов и схем. Научить создавать микропроцессорные устройства для использования в различных отраслях науки и техники.

    1. Задачи изучения дисциплины.

В результате изучения данного курса студенты должны овладеть основными приемами работы:

  • с различными измерительными и контрольными приборами;

  • по обоснованному выбору микропроцессоров, микроконтроллеров и микропроцессорных комплектов;

  • по проектированию микропроцессорных устройств различной степени сложности;

  • с различными видами микропроцессоров, микроконтроллеров и микропроцессорных комплектов;

  • по постановке научно-технической задачи с использованием полученных знаний в области микропроцессорных систем;

  • по разработке программных и аппаратных алгоритмов работы микропроцессорных систем и устройств;

  • создания и отладки программы в автокоде и на Ассемблере применительно к соответствующему микропроцессору или микроконтроллеру с использованием различных систем отладки и эмуляции.

    1. Перечень дисциплин, усвоение которых необходимо для изучения данной дисциплины.

Для изучения данного курса необходимы знания в объеме полного курса средней школы, курса «Цифровой и микропроцессорной техники», курса «Электроника», курса «Схемотехника ЭВМ», курса «Алгоритмические языки и программирование», курсов высшей математики в рамках вузовской программы для технических специальностей и иностранного языка.

  1. Содержание курса

Понятие микропроцессорной системы. Типовые структуры МП систем. Основные понятия микропроцессорной системы. Области применения МП систем Структура сосредоточенных и распределенных МП систем. Магистральные, конвейерные и матричные МП системы. Звездообразные, кольцевые и смешанные распределенные МП системы. Понятие интерфейса. Магистрали адреса, данных и управления. Интерфейс и интерфейсные схемы. Программно-контролируемый обмен и обмен в режиме прерывания. Обмен в режиме прямого доступа к памяти. Метод останова и метод захвата.


Аппаратные средства МП систем и способы ввода-вывода. Концепция шины. Шины с тремя состояниями. Системная шина МП системы. Шина данных, шина адреса и шина управления. Порты ввода-вывода. Декодирование адресов при наличии многих устройств. Полная и частичная дешифрация адресной шины.


Декодирование адресов. Дешифраторы адреса. Декодирование методом линейной выборки. Декодирование с помощью логических компараторов и логических схем. Декодирование устройств с выделением памяти для устройств ввода-вывода.


Интерфейсы МПС. Виды интерфейсов. Параллельный и последовательный интерфейс. Мультиплексные способы организации обмена в параллельных интерфейсах. Локальные внутрисистемные последовательные интерфейсы ( I2C, TWI, SPI, CAN). Межсистемные последовательные интерфейсы ( I2S, RS232, RS422, RS485 и т.д.). Аппаратные, программно-аппаратные и программные интерфейсы. Интерфейсы с автоматическим конфигурированием (USB, PCI).


Элементы МП систем. ПЗУ. Способы адресации, разрядность. Виды ПЗУ ( однократно программируемые, с УФ стиранием, Flash, электростираемые ). Последовательные ПЗУ (двух и трех проводные). Наращивание разрядности. Статическое и динамическое ОЗУ. Регенерация динамического ОЗУ. Стековые ОЗУ. Синхронные и асинхронные ОЗУ. Устройства аналогового ввода (АЦП, УВХ) и вывода (ЦАП, ФНЧ). Виды ЦАП и АЦП- (способы преобразования, способы внутри системного обмена, наличие УВХ и т.д.). Однокристальные порты параллельного и последовательного ввода-вывода.


Процесс разработки МП систем. Постановка задачи и ТУ( надежность, отказоустойчивость и т.д.). Области применения микроконтроллеров. Использование МК в различных климатических, промышленных и специальных применениях. Блок-схема проектирования. Создание программных средств. Конструирование аппаратных средств. Разработка средств диагностики.


Построение МПС на базе микроконтроллера семейства МК51. Проектирование аппаратной части. Изучение внутренней структуры контроллера и системы команд. Знакомство с различными средствами компиляции и отладки устройств на базе МК51.


Построение МПС на базе микроконтроллеров семейства PIC. Обзор контроллеров семейства PIC. Проектирование аппаратной части. Изучение внутренней структуры контроллера PIC16F84 и его системы команд. Знакомство с различными средствами компиляции и отладки устройств на базе PIC.


Построение МПС на базе микроконтроллера семейства AVR. Обзор контроллеров семейства AVR. Проектирование аппаратной части. Изучение внутренней структуры контроллера AVR90S2313 и его системы команд. Знакомство с различными средствами компиляции и отладки устройств на базе AVR.


Построение МПС на базе 16-разрядных микроконтроллеров семейства F2MC-16F(Fujitsu). Обзор контроллеров семейства F2MC-16F. Проектирование аппаратной части. Изучение внутренней структуры контроллера MB90F497 и его системы команд. Знакомство с различными средствами компиляции и отладки устройств на базе MB90F497.


Построение МПС на базе микропроцессора Z80 и микроконтроллеров Z86. Обзор контроллеров семейства Z86. Проектирование аппаратной части. Изучение внутренней структуры микропроцессора Z8400 и микроконтроллера Z86C12 и их системы команд. Знакомство с различными средствами компиляции и отладки устройств на базе Z80 и Z86.


Перспективы развития современных МПС.


  1. Лабораторные работы


1. Разработка МП систем на базе микроконтроллеров семейства МК51. Программные и аппаратные средства проектирования и эмуляции.

2. Разработка МП систем на базе микроконтроллеров семейства PIC. Программные и аппаратные средства проектирования и эмуляции.

3. Разработка МП систем на базе микроконтроллеров семейства AVR. Программные и аппаратные средства проектирования и эмуляции.

4. Разработка МП систем на базе универсального микропроцессора семейства Z80. Программные и аппаратные средства проектирования и эмуляции.

  1. Распределение нагрузки по семестрам и видам работ




№ семестра

Учебные занятия

Число

Форма

Общий объём

в том числе

Курсовых проектов (работ), расчётных заданий

Итоговой аттестации (зачёт, экзамен)

Аудиторные

Самостоятельная работа

Всего

из них

лекции

лабораторные

практические

8

170

85

48

37

-

85

-

Зач Экз.

За год

170

85

48

37

-

85

-







  1. Форма итогового контроля

Зачет, экзамен – 8 семестр.


  1. Учебно-методическое обеспечение курса


6.1. Рекомендуемая литература (основная)

  1. Корячко В.П. Микропроцессоры и микроЭВМ в радиоэлектронных средствах. –М.: Высшая школа, 1990.–407 с.

  2. Рафикузаман М. Микропроцессоры и машинное проектирование микропроцессорных систем: В 2-х кн. Кн. 1. Пер. с англ. –М.: Мир, 1988.-312 с.

  3. Каган Р.Б. Вычислительные машины и системы. –М.: Энергоатомиздат,1985.-458 с.

  4. Рафикузаман М. Микропроцессоры и машинное проектирование микропроцессорных систем: В 2-х кн. Кн. 2. Пер. с англ. –М.: Мир, 1988.-288 с.


6.2. Рекомендуемая литература (дополнительная)

  1. Токхайм Р. Микропроцессоры. Курс и упражнения. –М.: Мир,1989. -246 с.

  2. Справочник по цифровой вычислительной технике: ( процессоры и память). Под ред. Малиновского Б.Н. –К.: Техника,1979. -366 с.

  3. Микропроцессоры и микропроцессорные комплекты интегральных микросхем: Справочник: В 2 т.; Под ред. В.А. Шахнова. – М.: Радио и связь, 1988. –Т.1.-374 с.

  4. Микропроцессоры и микропроцессорные комплекты интегральных микросхем: Справочник: В 2 т.; Под ред. В.А. Шахнова. – М.: Радио и связь, 1988. –Т.2.-368 с.



Похожие:

Рабочая программа составлена на основании Государственного стандарта по специальности 220100 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» iconПрограмма государственного экзамена по специальности 220100 “Вычислительные машины, комплексы, системы и сети”

Рабочая программа составлена на основании Государственного стандарта по специальности 220100 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» iconРабочая программа учебной дисциплины «микропроцессорные системы» для специальности: 230101 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» Заочная форма обучения
«Вычислительные машины, комплексы, системы и сети», изложенных в Государственном образовательном стандарте высшего профессионального...
Рабочая программа составлена на основании Государственного стандарта по специальности 220100 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» iconРабочая программа Дисциплины “Узлы и устройства эвм”
Для подготовки дипломированных специалистов по направлению 654600 – «Информатика и вычислительная техника» по специальности 220100...
Рабочая программа составлена на основании Государственного стандарта по специальности 220100 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» iconИнформатика и вычислительная техника” и специальностей 220100 “Вычислительные машины, комплексы, системы и сети” и 021800 “Теоретическая и прикладная лингвистика” Ульяновск 2003
Методические указания к выполнению лабораторных работ по программированию для студентов направления 552800 “Информатика и вычислительная...
Рабочая программа составлена на основании Государственного стандарта по специальности 220100 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» iconРабочая программа по дисциплине “Программирование на языке высокого уровня” по специальности 220100 “Вычислительные машины, комплексы, системы и сети”
Целью дисциплины является освоение студентами методики постановки, подготовки и решения инженерно-технических задач на современных...
Рабочая программа составлена на основании Государственного стандарта по специальности 220100 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» iconПрограмма государственного экзамена по специальности 220100 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети»
...
Рабочая программа составлена на основании Государственного стандарта по специальности 220100 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» iconМетодические указания и контрольные задания Для студентов специальности 230101 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети»
«Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» заоч формы обучения / Федер агентство по образованию, Воронеж государственный...
Рабочая программа составлена на основании Государственного стандарта по специальности 220100 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» iconПрограмма дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети»
Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов специальности 23. 01. 01....
Рабочая программа составлена на основании Государственного стандарта по специальности 220100 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» iconМетодические указания к выполнению дипломных проектов по специальности 220100 «Вычислительные машины, комплексы,системы и сети»
Московский государственный институт электронной техники (технический университет)
Рабочая программа составлена на основании Государственного стандарта по специальности 220100 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» iconПрограмма дисциплины «Компьютерная графика» для специальности 230101. 65 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети»
Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов специальности 230101. 65 «Вычислительные...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница