ПК "Радио-86РК" на микроконтроллере MSP430

ПК "Радио-86РК" на микроконтроллере MSP430

Почну з історії,


У 1980-1983 роках «Мікро-80» з’явився радянський аматорський 8-розрядний мікрокомп'ютер на основі мікропроцесора К580ИК80. Схема «Мікро-80» була опублікована в журналі «Радіо» в 1983 р, який видавалися в СРСР мільйонним тиражем. У 1981-1983 роках був розроблений 8-розрядний ПК «Агат», який випускався з 1984 до 1993 р У 1984 році на засідання пленуму ЦК КПРС було прийняття постанови про «комп'ютеризацію шкільної освіти в СРСР», що прискорило появу персональних ЕОМ в школах і вже через кілька років в школах з'явилися комп'ютерні класи, і школярів почали навчати абетці програмування безпосередньо на шкільних ПЕОМ. Завдяки цьому в 90-ті роки була велика кількість програмістів в пострадянських республіках.

У січні 1985 року розпочато серійне виробництво 16-розрядних персональних комп'ютерів БК-0010 (і його варіанти БК-0010Ш, БК0010-01, БК0010-01Ш). Один з наймасовіших «домашніх» ПК в СРСР. Наступна модель з ряду БК - БК-0011, з'явилася в 1990 році, але не дивлячись на його поліпшені характеристики (ОЗУ 128 Кбайт, частота процесора 4 МГц, в комплекті контролер НГМД), він не отримав такого поширення як БК0010-01.
У 1986 в журналі «Радіо» була опублікована схема мікрокомп'ютера «Радіо-86РК». Завдяки своїй простоті «Радіо-86РК» завоював популярність серед радіоаматорів СРСР і згодом розвинувся в цілу низку аналогів і варіантів, що випускалися як в аматорських умовах, так і промислово.
Для складання комп'ютера у домашніх умовах потрібно було придбати необхідні радіодеталі, виготовити дві друковані плати і змонтувати на них всі компоненти. Крім того, необхідно було за допомогою програматора записати прошивку в дві мікросхеми ПЗП, а також виготовити блок живлення, клавіатуру і корпус комп'ютера. Комп'ютер використовував в якості монітора побутовий телевізор, що підключається через відеовхід. Багато вітчизняних телевізорів не мали відеовходу і вимагали установки спеціального модуля або доопрацювання схеми.
«Радіо-86РК» був простішим від «Мікро-80», що складався з декількох модулів і налічував близько 200 мікросхем. «Мікро-80» був складний як в збірці, так і в налагодженні. Через свою складність, а також з-за практично повної відсутності мікросхем у вільному продажі, «Мікро-80» збирали лише деякі ентузіасти. «Радіо-86РК» був частково сумісний з «Мікро-80», завдяки чому програми
адаптувалися як зі старої моделі на нову, так і назад.





Схема «Радіо-86РК» включала всього 29 мікросхем, тому він був простішим для повторення. Однак в роздрібному продажі мікросхеми були дефіцитним товаром і обмежено доступні тільки в Москві і великих містах СРСР. Недоступність мікросхеми видеоконтролера КР580ВГ75, що випускалася в дуже обмеженій кількості, привела до розробки заміни її схемою з 19 доступніших мікросхем, побудованої аналогічно дисплейному модулю «Мікро-80». Оскільки практично у всіх листах, що надходили до редакції журналу «Радіо» у відповідь на публікацію циклу статей про «Радіо-86РК», радіоаматори звертали увагу на труднощі придбання комплектуючих, редакція журналу звернулася до промисловості з пропозицією почати випуск наборів-радіоконструкторів.





У наш час комп’ютер неодноразово перероблявся. В ньому замінювали не тільки окремі мікросхеми, іноді повністю змінювали структуру комп’ютера. Є чимало прикладів того, як, беручи за основу «Радіо-86РК», люди доповнювали його окремими модулями, покращуючи його характеристики, додаючи сумісність з іншими комп’ютерами. На основі цього було прийнято рішення виконати «Радіо-86РК» на мікроконтролері серії MSP430, тому що такого ще ніхто не робив, а ця серія МК себе гарно зарекомендувала серед користувачів МК.



Вибір мікроконтролера


Переглянув різноманітні види МК, ми зупинилися на серії MSP430f2xx, серед яких вибір пав на MSP430f249, бо він має ряд переваг над іншими МК цієї серії. Єдиний, на перший погляд, недолік, відносно малу ОЗП було вирішено компенсувати встановленням зовнішнього ОЗП (AS7C3256-20JC). Нижче приведена таблиця порівняння КР580ИК80А та MSP430f249.




КР580ИК80А

MSP430f429
Тактова частота, МГц

2.5

16

Розрядність

8

16

Живлення, В

-5, +5, +12

3.3

Споживана потужність, Вт

1,35

0.000891

OЗП, КВ 64 2

Кіл-ть машинних команд

78

27

Порти вводу-виводу

0

48

Розміри

50мм 15мм

9мм 9мм



Порівняння архітектур:



Архітектура КР580ИК80




Архітектура MSP430




Для виконання проекту розробки Радіо-86РК на мікроконтролері серії MSP430,серед усіх мікроконтролерів цієї серії був обраний MSP430f249, як найбільш поширений, і який має переваги над іншими за більшістю параметрів.
В програмі Proteus була зроблена схема комп’ютера та розведена друкована плата. Також була зроблена структурна схема «Радіо-86РК» і зроблений переклад команд «Радіо-86РК» на команди MSP430.
В рамках виконання цього курсового проекту були застосовані знання, що були отримані на теоретичних та лабораторних заняттях з дисципліни «Мікроконтролерні обчислювачі».



Кому цікаво, ось посилання на ісходніки друкованої плати в Proteus в розділі Маркет

https://industriya.com/kdoc/16-pk-radio-86rk-v-proteus.html



Написать:
09:14
3005
Нет комментариев. Ваш будет первым!