80C186处理器系统设计与开发技术研究

摘要

随着对某型号飞机电路板研究工作的深入，其中含TS80C186EB20嵌入式微处理器通信电路板的数量日益增多，需要对于该类电路板进行系统的研究。同时为了提高对该类型多功能总线通信电路板深层次修理能力，需要从正向角度对80C186处理器系统硬件设计和软件开发技术进行深入研究。
　　论文首先基于基础型80C186XL研制一块实验板，对处理器的工作方式、最小系统硬件电路设计、软件编程开发以及程序代码固化等方面进行研究；然后通过对多功能总线通信电路板的分析，基于增强型TS80C186EB20研制一张仿制板进行深入研究。该研究对于掌握TS80C186EB20处理器总线通信电路板应用技术具有十分重要的意义，因此论文选题具有较强的针对性和较高的应用价值。
　　论文主要完成了以下几个方面的研究工作：
　　1、对80C186的硬件特性及最小系统、8255A、8253、8251A、ARINC-429、RS-232、RS-422、RS-485、Emu8086软件开发环境使用方法进行系统研究，为后续基于80C186XL的实验板和基于TS80C186EB20仿制板硬件设计与软件开发奠定基础。
　　2、以80C186XL为处理器，研制一款具有处理器内部定时器、并口输入/输出8255A、定时/计数器8253、串口通信8251A等可编程器件的实验板；以TS80C186EB20为处理器，研制一款具有ARINC-429总线和RS-232、RS-485、RS-422串行通信总线的仿制板。
　　3、基于Emu8086与ISE13.1软件，编写实验板和仿制板程序。实验板包括80C186XL初始化和8255A、8253、8251A程序代码；仿制板包括TS80C186EB20、TL16C754B初始化和ARINC-429、RS-232、RS-485、RS-422总线通信程序代码以及XC95144协处理器的软件代码。
　　4、解析EXE格式文件和通过研究80C186系列处理器的上电运行规律，给出EXE格式文件转BIN/HEX格式文件的流程，并基于Visual C++6.0开发环境，开发适用于80C186XL和TS80C186EB20的EXE格式文件转换成BIN/HEX格式文件的转换软件。
　　5、利用工控机、多功能信号电路板、RS-485转RS-232转换器TLC485、RS-422转RS-232转换器UT-202和计算机串口调试助手软件搭建实验验证系统，对实验板的8255A、8253、8251A等功能模块和仿制板的ARINC-429、RS-232、RS-422、RS-485等通信模块进行实验验证。
　　通过对本课题的研究，不仅可以系统掌握80C186这款处理器的工作原理、硬件设计、软件开发，而且所给出的硬件设计与软件开发方法可以应用于各类含80C186测试系统。

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缩略词

第一章绪论

1.1引言

1.2论文研究现状

1.3论文研究背景和意义

1.4论文研究内容

1.5论文章节安排

第二章总体设计方案

2.1引言

2.2研究思路

2.3实验板研制方案

2.4仿制板硬件搭建

2.5程序开发软件

2.6 EXE转BIN/HEX转换软件开发

2.7本章小结

第三章实验板硬件电路设计

3.1 引言

3.2 80C186XL最小系统电路设计

3.3可编程并口检测与输出电路设计

3.4可编程定时/计数器电路设计

3.5可编程串口通信接口电路设计

3.6硬件设计需要注意的方面

3.7本章小结

第四章仿制板硬件电路设计

4.1引言

4.2 TS80C186EB20最小系统电路设计

4.3 CPLD电路设计

4.4多串口扩展电路设计

4.5 ARINC-429总线接口电路

4.6 RS-232总线接口电路设计

4.7 RS-422总线接口电路设计

4.8 RS-485总线接口电路设计

4.9硬件设计需要注意的方面

4.10本章小结

第五章 软件开发

5.1引言

5.2实验板软件开发

5.3仿制板软件开发

5.4仿制板CPLD开发

5.5 EXE转BIN/HEX转换软件开发

5.6软件开发需要注意的方面

5.7本章小结

第六章 实验验证

6.1引言

6.2实验内容

6.3实验条件

6.4实验板实验验证

6.5仿制板实验验证

6.6实验验证需要注意的方面

6.7本章小结

第七章 总结和展望

7.1论文主要工作总结

7.2论文后续工作展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文