Microprocesoarea - Microsistem de Calcul

I. Temă general, temă de proiectare

Să se proiecteze un microsistem capabil să preia operanzi de la o tastatură, să efectueze

calcule aritmetice şi să afişeze rezultatele pe un afişor cu leduri 7 segemente + punct.

Din punct de vedere hardware sistemul va trebui să conţină:

- Unitate central (microprocessor sau microcontroller);

- Memorie de program;

- Memorie de date;

- Tastatură dispusă într-o matrice;

- Afişaj cu mai mulţi digiţi 7 segmente;

- Etaje de alimentare şi de comandă necesare pentru toate circuitele de mai sus;

- Oscilator pentru o anumită frecvenţă.

Din punct de vedere software sistemul va trebui să conţină următoarele:

- Salvare date în memoria de date;

- Efectuare operaţii aritmetice între date în funcţie de operaţia selectată de la tastatură;

- Depunerea rezultatului în memoria de date;

- Preluarea rezultatului din memoria de date si afişarea lui pe display;

Date de proiecate:

o Tip procesor = 80;

o Port parale l = Z80 PIO;

o Temporizator = Z80 CTC;

o Frecvenţă = 16MHz;

o Dimensiune operanzi = 8 biţi;

o Operaţii = adunare şi împărţire (+ şi /);

o Tip afişor = catod comun;

o Dispunere tastatură = 2X8.

II. Proiectare Hardware

1. Schema generală (bloc) hardware

Schema bloc conţine:

- ROM 64Kx8, memoria de program

- RAM 64Kx8, memoria de date

- Sursa de alimentare, sursa de alimentare a sistemului

- Oscilator, oscilator de 16 MHz

- μP Z80, microprocesorul Z80

- Port Paralel Z80 PIO

- Temporizator Z80 CTC

- Modul afisaj

- Modul tastatura

2. Microprocesorul Z80

Microprocesor Z80

Descriere Pini

Magistrala de adrese

A0  A15 – Adress Bus. Ieşiri-trei stări active pe 1. Permite adresarea a 64 kocteţi de memorie.

16 biţi = 2 octeţi  216 celule de memorie = 65536 octeţi. De asemenea permite adresarea şi a echipamentelor de intrare/ieşire (perifericelor, porturilor). Acestea se adresează cu cei mai puţin semnificativi 8 biţi, deci se pot selecta 256 (0255) porturi de I/E.

Magistrala de date

D0  D7. Intrări-ieşiri trei stări active pe 1. Magistrala de date este utilizată pentru transmiterea bidirecţională a datelor microprocesorului, memorie şi între microprocesor şi periferice.