Práctica: funcionamiento elemental de un procesador

FUNDAMENTOS DE MICROPROCESADORES
Práctica 2: Funcionamiento Elemental de un Procesador
OBJETIVOS:
a. Experimentar con las señales básicas de un microcontrolador y entender su funcionamiento.
b. Ampliar la consultar de las hojas de especificaciones de diversos circuitos, en especial del microcontrolador.
c. Practicar la documentación de proyectos.
d. Experimentar elfuncionamiento de un microcontrolador interconectado con memorias RAM y ROM externas.
e. Desarrollar una metodología de detección y corrección de errores en los sistemas basados en micros.

Esta práctica consiste en armar un sistema que nos permita ver al funcionamiento básico del microcontrolador 8051. El armado del sistema se describe en Moodle.
Se usa un DIPSW en el que se “introduceninstrucciones”. El buffer utilizado permite simular una memoria de programa a la que el microcontrolador “pide instrucciones”. Los LEDs puestos a la salida del latch 74LS373 permitirán ver (a baja frecuencia) la parte baja de las direcciones que el microcontrolador está mandando a la memoria.

ACTIVIDADES A REALIZAR
1. Poner en el “dip switch” los códigos binarios de cada una de las siguientesinstrucciones (una a la vez, consulta el manual):

● INC A ● MOVX A, @DPTR
● MOV A, DIR ● MOVX @DPTR, A

2. Graficar en un programa de CAD o una hoja de papel milimétrico, las señales de Reloj, ALE, PSEN, RD y WR del microcontrolador que se observen en el osciloscopio o analizador lógico para cada instrucción. Las gráficas deben ser de al menos unciclo máquina completo, indicando de donde a donde abarca, así como las unidades de tiempo de las mismas.

La práctica debe realizarse individualmente. El reporte debe incluir los siguientes elementos:

a) Informar del desarrollo de la práctica. Reportar todo lo que se tuvo que investigar y hacer antes de poner en funcionamiento el circuito. En dónde se buscó, qué dificultades seencontraron y cualquier otro elemento que sea relevante.
b) Códigos de las instrucciones en binario y en hexadecimal.
c) Esquemático detallado
d) Formas de onda de cada instrucción. Diagramas y fotografías.
e) Aprendizajes obtenidos
f) Conclusiones

El reporte se entrega vía Moodle. Consulta la fecha en el sitio del curso.

1. Informar deldesarrollo de la práctica. Reportar todo lo que se tuvo que investigar y hacer antes de poner en funcionamiento el circuito. En dónde se buscó, qué dificultades se encontraron y cualquier otro elemento que sea relevante.

* Para comenzar algo muy importante fueron los DATA SHEETS, estos nos fueron muy útiles para saber para qué es cada punta de los dispositivos.
* Tuvimos problemas en elmomento del alambrado al malinterpretar el esquemático, pero después de un poco de orientación aprendimos a interpretarlo de una buena manera.
* Otro detalle que se presento fue debido a que no conocíamos la manera en que se conectaban los Switches, después de buscar por un rato encontramos que estaba mal conectado.
* Se presentó un problema muy grande porque faltaban algunas conexiones, asíque tuvimos que investigar el funcionamiento del Latch, aunque al fin nos dimos cuenta que faltaban algunos cables.
* Los leds estaban conectados de manera invertida, así que no encendían.
* Después de que funcionó el circuito, tuvimos un poco de problemas usando los analizadores de onda y los modificadores de frecuencia, pero al final aprendimos varias cosas sobre la manera en que seusan.

2. Códigos de las instrucciones en binario y en hexadecimal.

INC A
Binario: 0000 0100
Hexadecimal: 04H

MOV A, DIR
Binario: 1110 0101
Hexadecimal: E5H

MOVX A, @DPTR
Binario: 1110 0000
Hexadecimal: E0H

MOVX @DPTR, A
Binario: 1111 0000
Hexadecimal: F0H

3. Esquemático detallado

4. Formas de onda de cada instrucción. Diagramas y fotografías.

Forma de...