Universidad Nacional de Rosario Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura Escuela de Ingeniería Electrónica Digital III Problema de Ingeniería Nº 1 Sistema Mínimo con 80C86 y VHDL Autor/es: Grupo Nº Nombre y Apellido Corrigió Marzo / 2014 Nº de Legajo Calificación Universidad Nacional de Rosario Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura Escuela de Ingeniería Electrónica 1. Índice 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Índice ................................................................................................................ 2 Introducción ...................................................................................................... 2 Objetivos ........................................................................................................... 2 Problema de Hardware ..................................................................................... 3 Requisitos del Informe ...................................................................................... 4 Solución /es propuesta / s ................................................................................. 4 Conclusiones ..................................................................................................... 4 Bibliografía ....................................................................................................... 4 ANEXO I: Mapas de Memoria ......................................................................... 5 2. Introducción El presente Problema de Ingeniería aborda las primeras etapas del diseño de hardware de un sistema de microcómputo, es decir, las conexiones entre los componentes principales del sistema: microprocesador, memoria, unidades de entrada salida y los circuitos auxiliares necesarios para que el sistema sea funcional. El problema se plantea en base a un microprocesador 80C86-2 de Intel abordando los aspectos lógicos del sistema implementado. 3. Objetivos El objetivo principal de este problema es lograr que el alumno adquiera la capacidad de describir el hardware de un sistema de microcómputo, como así también que logre versatilidad en la elección, utilización y crítica de diversas herramientas destinadas a resolver el problema (Bibliografía, Hojas de datos, Información disponible en Internet, consultas, etc.) Página 2 de 5 Universidad Nacional de Rosario Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura Escuela de Ingeniería Electrónica 4. Problema de Hardware 1. Describir en VHDL el circuito de reloj necesario para el microprocesador 80C86-2 (8 MHz) suponiendo un reloj externo de 25 MHz con ciclo de trabajo del 50%. Realizar la simulación de funcionamiento. 2. Describir en VHDL el circuito de acerrojado de direcciones y estados. Realizar la simulación de funcionamiento. 3. Describir en VHDL el circuito de selección del mapa de memoria detallado en el anexo 1. Las paginas de memoria “visibles” deben ser seleccionables en tiempo de ejecución mediante la escritura en un latch mapeado en el espacio de entrada / salida (Registro de Selección de Paginas). Realizar la simulación de funcionamiento. Los dispositivos que intervienen en el mapa son los siguientes: 2 memorias Flash 29F040 de 512Kb x 8 bits 4 RAM K6T1008 de 128 Kb x 8 bits 4. Realizar un diagrama general de conexionado de todos los bloques intervinientes junto al microprocesador y los bancos de memoria. Página 3 de 5 Universidad Nacional de Rosario Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura Escuela de Ingeniería Electrónica 5. Requisitos del Informe Mantener el formato de este enunciado en el informe. Entregar las hojas numeradas, y los anexos correspondientes. Todos los cálculos, razonamientos, y justificaciones deben quedar registrados en este informe. Se deberán simular cada uno de los módulos en VHDL y Adjuntar la simulación (Testbenchs y Gráfico de simulación). No es necesario incluir introducciones teóricas En caso de utilizar circuitos o resultados preexistentes, declarar su origen, analizar y contrastar los resultados. Se permite la realización de circuitos o diagramas dibujados a mano, siempre que sean claramente interpretables y estén presentados de forma prolija, acorde a la presentación de un informe de nivel universitario. 6. Solución /es propuesta / s 7. Conclusiones 8. Bibliografía Se sugiere la utilización de la siguiente bibliografía: - Hojas de datos del: 80C86-2, AM29F040, K6T1008. - Los microprocesadores Intel, Barry Brey, Tercera Edicion. Página 4 de 5 Universidad Nacional de Rosario Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura Escuela de Ingeniería Electrónica 9. ANEXO I: Mapas de Memoria MAPA de MEMORIA Direcciones Tamaño Dispositivos Mapeados (8 bits) 0xFFFFF ... 512Kb Memoria FLASH Fija Últimos 256 Kb de Flash1 y Flash2 128Kb Ventana de Paginación Flash 64Kb Ventana de Paginación RAM 256Kb Memoria RAM Fija 0x80000 0x6FFFF ... 0X50000 0x4FFFF ... 0x40000 0x3FFFF ... 0x00000 “Visibles” 64 Kb de Flash 1 y 64Kb Flash 2 (4 paginas) “Visibles” 32 Kb de RAM3 y 32 Kb de RAM4 (4 paginas) RAM1 y RAM2 MAPA de Entrada / Salida Direcciones Tamaño Dispositivo 0x0000 1 byte (Espejado) Registro de Paginación Selección de mapa de memoria 0x3FFF 0x4000 0x7FFF Dispositivo IO Auxiliar 1 0x8000 Dispositivo IO Auxiliar 2 0xBFFF 0xC000 0xFFFF Dispositivo IO Auxiliar 3 Registro de Paginación Bit 7 Bit 6 -- -- Bit 5 Bit 4 Bits de Paginación RAM PAG_RAM1 PAG_RAM0 Bit 3 Bit 2 -- -- Bit 1 Bit 0 Bits de Paginación FLASH PAG_FLASH1 PAG_FLASH0 Página 5 de 5