3. ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ
Το θεωρητικό μέρος περιλαμβάνει:
- Ιστορική αναδρομή στους μικροϋπολογιστές και εξέλιξη.
- Σύντομη αναδρομή στην ψηφιακή ηλεκτρονική και το ρόλο της στους μικροεπεξεργαστές
- Βασικές αρχές του 8-bit μικροεπεξεργαστή, αρχιτεκτονική, λειτουργία και προγραμματισμός.
- Ανάλυση του μικροεπεξεργαστή 8085 της Intel. Δομή, αρχιτεκτονική, λειτουργία και διασύνδεση με άλλα συστήματα.
- Λειτουργία, προγραμματισμός, διαγράμματα χρονισμού και διαγράμματα καταστάσεων.
- Γλώσσα Assembly και γλώσσα μηχανής του 8085. Σύνταξη και κατάλογος εντολών.
- Δίαυλοι δεδομένων και διευθυνσιοδότησης. Σηματοδότηση ελέγχου και κατάστασης.
- Βασικές λειτουργίες και κύκλοι μηχανής (ανάγνωση / εγγραφή μνήμης κλπ.)
- Αναλυτικά διαγράμματα χρονισμού στην εκτέλεση εντολών και σε άλλες μικροϋπολογιστικές λειτουργίες (interrupt, hold, halt, κλπ.)
- Διευθυνσιοδότηση μνήμης και Ι/Ο. Σύνδεση ολοκληρωμένων κυκλωμάτων μνήμης στον 8085. Μνήμες RAM/ROM. Χάρτης μνήμης. Αποκωδικοποίηση διευθύνσεων.
- Διασύνδεση με περιφερειακά ολοκληρωμένα κυκλώματα. Memory mapped και I/O mapped I/O. Εφαρμογές με το περιφερειακό Intel 8255. Είσοδος / Έξοδος (Ι/Ο) ελεγχόμενη από πρόγραμμα.
- Φιλοσοφία και μηχανισμός διακοπών. Είσοδος/ Έξοδος με διακοπή. Το περιφερειακό Intel PIC 8259 και εφαρμογές.
- Ασύγχρονη και Σύγχρονη Σειριακή Επικοινωνία. Μελέτη και χρησιμοποίηση του Intel USART 8251.
- Άμεση Προσπέλαση εξωτερικής Μνήμης (DMA). Βασικές Αρχές λειτουργίας κύκλου μηχανής Hold. Το περιφερειακό Intel 8257 και εφαρμογές.
- Σύνδεση του μικροϋπολογιστή 8085 με εξωτερικά συστήματα για έλεγχο, αυτοματισμούς και επεξεργασία για την δημιουργία σύνθετων μικροσυστημάτων.
- Σύντομη εισαγωγή στην επόμενη γενιά των 16-bit Intel 8086, εσωτερική αρχιτεκτονική, περιγραφή σημάτων, μοντέλο προγραμματισμού.
Το εργαστηριακό μέρος του μαθήματος περιλαμβάνει πρακτικές ασκήσεις που αποσκοπούν στην εφαρμογή και την εμπέδωση των γνώσεων της θεωρίας και αφορούν :
- την αρχιτεκτονική και τις εντολές του επεξεργαστή Intel 8085,
- τον προγραμματισμό σε γλώσσα Assembly,
- τις μεταφορές δεδομένων,
- την εκτέλεση απλών αριθμητικών και λογικών πράξεων,
- Εργαλεία ελέγχου ροής προγράμματος. Συγκρίσεις, διακλαδώσεις, βρόχοι
- τη δομή στοίβας,
- τη χρήση υπορουτινών,
- την εκτέλεση πολλαπλασιασμού και διαίρεσης,
- τις λειτουργίες εισόδου-εξόδου
- την διαχείριση διακοπών,
- την σειριακή επικοινωνία
- την λειτουργία Hold για DMA - άμεση προσπέλαση μνήμης.
Λογισμικό: GNUSim 8085 Microprocessor Simulator, Crossware Embedded Development Studio / 8085 Assembler for Windows, 8085 Virtual Kit by Jadavpur University, Win85 - i8085 Emulator for Windows.
Υλικό: 8085 micro-kit, 8086 micro-kit, Multi Application Board by Flight Electronics International
4. ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ και ΜΑΘΗΣΙΑΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ - ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ
ΤΡΟΠΟΣ ΠΑΡΑΔΟΣΗΣ: Πρόσωπο με πρόσωπο. Διαθέσιμη εξ’ αποστάσεως εκπαίδευση με βιντεοσκοπημένες διαλέξεις.
ΧΡΗΣΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ:
- MP4 βιντεοσκοπημένες διαλέξεις
- Power Point παρουσιάσεις.
- Εργαστηριακό φυλλάδιο. Διανέμεται έντυπα και ηλεκτρονικά
- Διαθέσιμα προγράμματα Assembly που αντιστοιχούν στις εργαστηριακές ασκήσεις.
- Διαθέσιμα ελεύθερα λογισμικά εξομοίωσης.
- Περαιτέρω εκπαιδευτικό υλικό σε eclass η/και στην ιστοσελίδα του εργαστηρίου όπως φυλλάδιο, ασκήσεις, κώδικες, παρουσιάσεις, βίντεο, θέματα, ανακοινώσεις, εγγραφές σε τμήματα, λύσεις παλιών θεμάτων θεωρίας και εργαστηρίου κλπ. μέσω email (μαζικά μέσω e-class ή προσωπικά μέσω προσωπικού email).
Φόρτος Εργασίας ΕξαμήνουΔιαλέξεις 3 x 13=39
Εργαστηριακή Εκπαίδευση 2 x 13=26
Κατ’ οίκον μελέτη 79
Τελική γραπτή εξέταση (θεωρητικό μέρος) 3
Τελική γραπτή εξέταση (εργαστηριακό μέρος) 3
Σύνολο Μαθήματος 150 ώρες (ECTS)
ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ
Γλώσσα: Ελληνικά
Αξιολόγηση:
(α) Τελική γραπτή εξέταση επί του θεωρητικού μέρους με θέματα που αφορούν hardware αρχιτεκτονικής, λειτουργίες, χρονισμούς, διαχείριση μνήμης και περιφερειακών καθώς και επίλυσης σύνθετων προβλημάτων.
(β) Εξέταση ανά εργαστηριακή άσκηση μέσω ελέγχου και παράδοσης γραπτής επίλυσης προγραμματιστικού θέματος και τελική γραπτή ή/και πρακτική εξέταση επί του εργαστηριακού μέρους με ερωτήσεις επίλυσης σύνθετων προβλημάτων με προγραμματισμό σε Assembly
Τελικός Βαθμός=0,6x(α) + 0,4x(β)
(εκ των προτέρων γνωστό στους φοιτητές)
5. ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ-ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ
- Συστήματα Μικροϋπολογιστών 1, Μικροεπεξεργαστές 80x86 Pentium και ARM, Πεκμεστζή, Κιαμάλ, Εκδόσεις Συμμετρία, ISBN: 978-960-266-268-7, Σελίδες: 576, Ημερομηνία έκδοσης: Ενημέρωση 05/2015
- Intel Corp., MCS-8085 family user's manual, 1979.
- Intel Corp., 8080-8085 assembly language programming, 1977
- Παραδείγματα Προγραμματισμού Συστημάτων Επεξεργαστών ΙΝΤΕL 8085, Γ. Παπαδόπουλος, Σ. Λεβέντης, Σ. Κουμπιάς, Ι. Κωσταντινίδης, 1984.
- ΜΙΚΡΟΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΕΣ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΜΙΚΡΟΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ 2η ΕΚΔΟΣΗ Συγγραφέας: ΑΛΕΞΙΟΥ ΓΕΩΡΓΙΟΣ-ΠΕΤΡΕΛΛΗΣ ΝΙΚΟΛΑΟΣ Εκδότης: ΚΛΕΙΔΑΡΙΘΜΟΣ 2012.
- Kleitz, Microprocessor and microcontroller fundamentals: The 8085 and 8051 hardware and soft-ware, Prentice Hall, 1998.
- Σχεδίαση Ηλεκτρονικών συστημάτων με Μικροπροσέσορ" Γ. Παπαδόπουλος Καθηγητής Παν/μίου Πατρών Πάτρα
- The Intel Microprocessors 8086/8088, 80186/80188, 80286, 80386, 80486, Pentium and Pentium Pro Processor, Παπαδόπουλος, Σ. Κουμπιάς, Γ. Καλύβας κ.ά. Επίσημη Ελληνική Μετάφραση του βιβλίου: Brey, The Intel Microprocessors: The INTEL Microprocessors: 8086/8088, 80186/80188, 80286, 80386, 80486, Pentium, Pentium Pro Processor, 1999 (4η Έκδοση).
- K. Sen, Understanding 8085 8086 microprocessor and peripheral ICs, New Age International, 2006
- Εργαστηριακό Φυλλάδιο ασκήσεων προγραμματισμού του 8085 σε γλώσσα Assembly
