Ю. В. БИРЮКОВ, М. О. МОКРЕЦОВ, И. И. ШАГУРИН

Московский инженерно-физический институт (государственный университет)

ОЦЕНОЧНЫЙ МОДУЛЬ DB332-M НА ОСНОВЕ

32-РАЗРЯДНОГО МИКРОКОНТРОЛЛЕРА

Описан оценочный модуль на основе микроконтроллера MC68332ACFC16, предназначенный для изучения процессоров данного семейства и моделирования устройств управления различными объектами.

Оценочный модуль DB332-М реализован на базе микроконтроллера MC68332ACFC16 и предназначен для изучения современных микроконтроллеров семейства 68K/ColdFire, моделирования устройств и блоков систем управления, практического освоения методов программирования и отладки этих систем.

Модуль содержит интегрированный контроллер, имеющий в своем составе высокопроизводительное ядро и набор периферийных устройств. Процессорный модуль предназначен для решения широкого круга задач, поэтому на плате модуля расположены различные интерфейсы для обеспечения максимальной коммуникативной гибкости и 10-разрядный АЦП.

Модуль содержит 32-разрядный микроконтроллер, блок внешней оперативной памяти и широкий набор периферийных и интерфейсных устройств. На кристалле микроконтроллера расположены 32-разрядное процессорное ядро, таймерный процессор TPU и системной интеграции SIM, отладочный интерфейс OnCE и блок последовательного интерфейса SPI и SCI. Выводы портов микропроцессора выведены на внешние разъемы, что позволяет не только контролировать состояние всех входов и выходов, но и производить расширение системы подключением дополнительных внешних устройств.

На плате модуля расположены внешняя оперативная память и Flash-память объемом 512 кбайт и 1 Мбайт соответственно, подключенные к процессору по внешней шине, внешний АЦП с интерфейсом SPI, микросхема-кодек с операционным усилителем, микрофон и динамик для записи, обработки и воспроизведения звука, микросхема интерфейса RS-232, отладочный порт OnCE, а также разъемы питания и расширения. Кроме того, на плате есть электропривод, подключенный к процессору через схему-драйвер, клавиатура и LCD-дисплей.

Процессор MC68332ACFC16 фирмы Motorola обладает следующими характеристиками:

1)  высокопроизводительная 32-разрядная архитектура;

2)  тактовая частота ядра 16 МГц;

3)  встроенные коммуникационные модули SPI и SCI;

4)  наличие отладочного интерфейса OnCE;

5)  2 Кбайт внутренней памяти SRAM;

6)  наличие таймерного процессора TPU.

Рис. 1. Структурная схема модуля

Плата также может использоваться для изучения микропроцессоров данного семейства. Для данного модуля написано программное обеспечение для инициализации и управления различной периферией на плате. Для использования модуля в учебных целях подготовлен лабораторный практикум, который включает 8 работ, обеспечивающий практическое изучение микропроцессора и способов его использования для управления различными объектами.

Помимо учебных целей плата может использоваться для моделирования и отладки функционирования устройств, выполняющих прием, обработку и выдачу данных в современных системах управления различными объектами. Для программирования и отладка таких устройств разработана интегрированная среда Debug-32 [2].

Список литературы

1. Шагурин микроконтроллеры и микропроцессоры Motorola – М.: Горячая линия-Телеком. 2004.

2. Антонов среда разработки и отладки Debug-32 для 32-разрядных микроконтроллеров семейства 683XX, // Научная сессия МИФИ-2005.