Учебное пособие. — Томск: Томский политехнический университет, 2013. — 213 с.
В пособии приведены необходимые сведения по этапам и методам проектирования микропроцессорных измерительных систем, классификации, назначении и описании микропроцессоров, микроконтроллеров и вспомогательных БИС, аппаратным и программным средствам систем промышленной автоматизации, описанию и характеристикам распространенных современных моделей однокристальных микроЭВМ, описанию языков программирования и средств разработчика, аппаратной и программной реализации некоторых типовых электронных узлов измерительных микропроцессорных систем.
Предназначено для студентов, обучающихся по направлению «Приборостроение», профиль «Информационно-измерительная техника».
Классификация микропроцессоров. Типовая архитектура.
Задачи и обобщенная структура микропроцессорных измерительных систем.
Этапы проектирования микропроцессорных измерительных систем.
Системотехнический этап проектирования микропроцессорной техники.
Схемотехнический этап проектирования.
Порядок составления и изложения технического задания.
Процедура выбора типа микроконтроллера.
Разработка структуры аппаратных и программных средств. Распределение функций между аппаратными и программными средствами.
Программируемые логические матрицы. Решаемые задачи, архитектура, средства разработки и отладки ПЛИС.
Цифровые процессоры обработки сигналов (DSP) и их применение в измерительных системах.
Структура и принципы построения аппаратной части современных комплексов АСУ ТП на базе ПЛК.
Технология разработки программного обеспечения ПЛК, стандарт IEC 61131-3.
Структура 8051-совместимых микроконтроллеров.
Основные блоки микроконтроллера ADuC812 и их работа.
Система прерываний, организация последовательного интерфейса 8051-совместимых микроконтроллеров.
Система команд 8051-совместимых микроконтроллеров.
Язык программирования Ассемблер. Структура программы на языке Ассемблер.
Язык программирования С. Структура программы на языке C.
Средства разработки и отладки микропроцессорных систем.
Структура и особенности микроконтроллеров ARM.
Структура и особенности микроконтроллеров AVR.
Универсальные МП. Архитектуры, тенденции развития.
Ввод двоичной информации в микроконтроллер, подключение кнопок и клавиатур.
Вывод двоичной информации на исполнительные устройства, лампы, реле.
Вывод информации на светодиодные и жидкокристаллические индикаторы.
Организация связи микроконтроллера с внешней ЭВМ.
Варианты гальванической развязки информационных каналов связи.
Вывод аналоговых сигналов из микроконтроллера. ЦАП и ШИМ.
Измерение частоты и периода с помощью микроконтроллера.
Измерение постоянных напряжений с помощью микроконтроллера.
Выполнение математических операций в микроконтроллере.
Подключение внешних АЦП к микроконтроллеру.
Организация данных в микроконтроллере и подключение внешней памяти данных.
Список использованной литературы.