Калабеков Б.А.
Микропроцессоры и их применение в системах передачи и обработки сигналов
Допущено Министерством высшего и среднего специального образования СССР в качестве учебного пособия для студентов радиотехнических специальностей вузов
Москва
Радио и связь
1988
Калабеков Б. А. Микропроцессоры и их применение в системах передачи и обработки сигналов. Учебное пособие для вузов. — Москва: Радио и связь, 1988
Излагаются различные подходы к проектированию процессорных устройств: со специализированным операционным устройством и управляющим устройством, синтезированным на основе схемной и программируемой логики. Рассматриваются устройства на микропроцессорных комплектах БИС серий КР580, К589. КР1804, КР1810, а также приемы программирования иа языках различных уровней.
Для студентов радиотехнических специальностей, полезна специалистам, связанным с разработкой микропроцессорных устройств.
Рецензенты: кафедра вычислительной техники МИЭТ (зав. кафедрой чл.-корр. АН СССР Л. Н. Преснухин), чл.-корр. АН УССР К. Г. Самофалов
Редакция литературы по вычислительной технике
Заведующий редакцией Г. И. Козырева.
Редактор Т. М. Бердичевския
Художественный редактор Н. С. Шеин.
Переплет художника Ю. В. Архангельского
Технический редактор Т. Н. Зыкина.
Корректор И. Л. Жукова
© Издательство «Радио и связь», 1988
Содержание книги
Микропроцессоры и их применение в системах передачи и обработки сигналов
Предисловие
Введение
В.1. Системы счисления
В.2. Перевод чисел нз одной системы счисления в другую
В.3. Формы представления чисел
В.4. Выполнение арифметических операций
1. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ПРОЦЕССОРОВ
1.1. Аналоговый и цифровой методы обработки информации
1.2. Общая структура процессора
1.3. Построение процессора
1.4. Синтез процессора со специализированным операционным устройством и управляющим устройством на основе схемной логики
1.5. Синтез управляющего устройства на основе программируемой логики
1.6. Построение микропроцессоров при использовании различных микропроцессорных комплектов
1.7. Микропроцессорные устройства
1.8. Микропроцессорные комплекты, выпускаемые отечественной промышленностью
2. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ЗАПОМИНАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА
2.1. Типы запоминающих устройств
2.2. Основные параметры запоминающих устройств
2.3. Оперативные- запоминающие устройства
2.4. Постоянные запоминающие устройства
2.5. Перепрограммируемые постоянные запоминающие устройства
3. МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ УСТРОЙСТВА НА ОСНОВЕ МПК СЕРИИ КР580
3.1. Состав микропроцессорного комплекта
3.2. Микропроцессор КР580ИК80
3.3. Приемы программирования микропроцессора на языке кодовых комбинаций
3.4. Программирование на языке Ассемблера
3.5. Программирование иа языке высокого уровня PL/M-80
3.6. Узлы микропроцессорного устройства
4. МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ УСТРОЙСТВА НА ОСНОВЕ МПК СЕРИИ KP18I0
4.1. Микропроцессор КР1810ВМ86
4.2. Структура микропроцессорного устройства
4.3. Программирование на языке Ассемблера
5. МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ УСТРОЙСТВА НА ОСНОВЕ МПК СЕРИИ К589
5.1. Состав микропроцессорного комплекта
5.2. Построение операционного устройства
5.3. Построение управляющего устройства
5.4. Приемы программирования
5.5. Узлы микропроцессорного устройства
6. МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ УСТРОЙСТВА НА ОСНОВЕ МПК СЕРИИ KPI804
6.1. Состав микропроцессорного комплекта
6.2. Построение операционного устройства
6.3. Построение управляющего устройства
6.4. Приемы программирования на языке кодовых комбинаций
7. СРЕДСТВА ОТЛАДКИ ПРОГРАММ. ДИАГНОСТИКА МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ УСТРОЙСТВ
7.1. Введение
7.2. Системное программное обеспечение
7.3. Логические анализаторы
7.4. Сигнатурный анализатор
7.5. Тестовое диагностирование
8. МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ УСТРОЙСТВА В СИСТЕМАХ ПЕРЕДАЧИ И ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ
8.1. Аналого-цифровое преобразование сигналов
8.2. Аналоговые и цифровые сигналы
8.3. Дискретное преобразование Фурье
8.4. Быстрое преобразование Фурье
8.5. Перенос спектра сигналов из одной частотной области в другую
8.6. Вычисление энергетического спектра, корреляционной функции, свертки
8.7. Цифровой фильтр
Список литературы
ПРЕДИСЛОВИЕ
Широкая автоматизация процессов в сферах производства, научных исследований, эксплуатации оборудования с использованием средств вычислительной техники является основным направлением интенсификации физического и интеллектуального труда человека, повышения производительности труда. Решение этой задачи требует подготовки инженеров в области автоматизации проектирования (устройств, систем, сетей), научных исследований (при моделировании процессов, сборе и обработке данных эксперимента, планировании эксперимента, постановке машинного эксперимента и т.д.) и управления (управления технологическими процессами, административно-организационного управления).
Основной технической базой автоматизации управления технологическими процессами являются специализированные микропроцессорные устройства (МПУ). Они являются предметом изучения на этапе 5азовой подготовки, предшествующей рассмотрению в специальных дисциплинах различных применений МПУ.
При изучении специализированных МПУ рассматриваются приемы троектирования как аппаратных, так и программных средств МПУ. Лроектирование аппаратных средств требует знания особенностей микропроцессорных комплектов микросхем различных серий и функциональных возможностей микросхем, входящих в состав используемого комплекта, умения правильно выбрать серию. Проектирование программных средств требует знаний, необходимых для выбора метода и мгоритма решения задач, входящих в функции МПУ, для составления программы (часто с использованием языков низкого уровня — языка кодовых комбинаций, языка Ассемблера), а также умения использовать средства отладки программ. Всем этим вопросам и посвящено данное учебное пособие.
Изложение начинается с рассмотрения арифметических основ цифровой техники, необходимых для понимания последующего материала без обращения к другим источникам. Приводятся начальные сведения о методах построения процессорных устройств без использования БИС микропроцессорных комплектов на принципах схемной и программируемой логики. Этот материал позволит расширить представления о способах построения цифровых устройств обработки данных. В последующих разделах книги достаточно подробно изложены приемы проектирования МПУ на немикропрограммируемых микропроцессорных комплектах серий КР580, КР1810, а также МПУ на микропрограммируемых микропроцессорных комплектах серий К589 и КР1804. Даются основные представления о средствах, используемых при отладке аппаратных и программных средств МПУ. Книга завершается рассмотрением ориентированных на реализацию в микропроцессорных устройствах алгоритмов обработки данных, наиболее часто встречающихся при решении радиотехнических задач.
В пособии рассматриваются МПУ на основе универсальных микропроцессорных комплектов (МПК). Вопросы использования специализированных МПК, ориентированных на цифровую обработку сигналов, не освещены в связи с тем, что их изложение при ограниченном объеме книги потребовало бы сокращения представленного в ней материала; по мнению автора, это сделало бы его более трудным для усвоения.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Балашов Е. П., Пузанков Д. В. Микропроцессоры и микропроцессорные системы: Учеб. пособие для вузов /Под ред. В. Б. Смолова. — М.: Радио и связь, 1981.
2. Березенко А. И., Корягин Л. Н., Назарьян А. Р. Микропроцессорные комплекты повышенного быстродействия. — М.: Радио и связь, 1981.
3. Березеико А. И. Микропроцессорные комплекты общего применения. — М.: Машиностроение, 1982.
4. Васильев Н. П., Гороаой В. Р. Микропроцессоры. Аппаратурно-программные средства отладки: Учеб. пособие для вузов/Под ред. Л. Н. Преснухииа. — М.: Высшая школа, 1984.
5. Воробьев Н. В., Вериер В. Д. Микропроцессоры: Элементная база и схемотехника средств сопряжения: Учеб. пособие для вузов/Под ред. Л. Н. Преснухина. — М.: Высшая школа, 1984.
6. Гольденберг Л. М., Матюшкнн Б. Д., Поляк М.Н. Цифровая обработка сигналов: Справочник. — М.: Радио и связь, 1985.
7. Каган Б. М., Сташин В, В. Микропроцессоры в цифровых системах. — М.: Энергия. 1979.
8. Клингман Э. Проектирование специализированных микропроцессорных систем: Пер. с англ. — М.: Мир, 1985.
9. Мик Дж., Брик Дж. Проектирование микропроцессорных устройств с разрядно-модульной организацией: Пер. с англ. — В 2-х кн. — М.: Мир, 1984.
10. Микропроцессорные комплекты интегральных схем: Состав и структура: Справочник/Под ред. А.А. Васенкова, В.А. Шахнова. — М.: Радио и связь, 1982.
11. Прангншвнли И. В., Стецюра Г. Г. Микропроцессорные системы. — М.: Наука, 1980.
12. Проектирование цифровых систем на комплектах микропрограммируемых БИС/Булгаков С. С. и др.; Под ред. В. Г. Колесникова. — М.: Радно и связь, 1984.
13. Уокерли Дж. Архитектура и программирование микро ЭВМ: Пер. с англ. — В 2-х кн. — М.: Мир, 1984.
14. Шаньгии В. Ф., Костнн А. Е. Микропроцессоры: Организация вычислительных процессов на микроЭВМ. — М.: Высшая школа, 1984.
15. Микопроцессоры и микропроцессорные комплекты интегральных микросхем: Справочник. В 2-х т./В.-Б. Б. Абрайтис, Н. Н. Аверьянов, А. И. Белоус и др.; Под ред. В. А. Шахиова. — М.: Радио и связь, 1988.
Микропроцессоры и их применение в системах передачи и обработки сигналов. Москва, Издательство Радио и связь, 1988
|
