Файл: Программа для эвм это упорядоченная последовательность команд, подлежащая обработке.docx

заполнения составляет 1/256 периода ШИМ-сигнала. В других моделях МК код коэффициента заполнения имеет двухбайтовый формат и, следовательно, дискретность регулирования составляет 1/2¹⁶ периода ШИМ-сигнала.

Модули таймеров особенно со схемами захвата/сравнения – достаточно сложные устройства. Их функциональная гибкость в простейших системах управления часто оказывается избыточной. Поэтому в некоторых МК, выполненных в корпусах с небольшим количеством выводов (16 или 20), с целью снижения стоимости ИС реализуются упрощенные таймеры. Таймеры содержат постоянно считающий 8-разрядный счетчик с триггером переполнения и программируемый делитель частоты. Такие таймеры могут формировать лишь метки реального времени с периодом следования, который определяется набором коэффициентов деления программируемого делителя частоты.

Контроллеры последовательного ввода/вывода

8-разрядные МК имеют в своем составе два контроллера последовательного обмена, а некоторые модели – даже три.

Задачи, которые решаются средствами модуля контроллера последовательного ввода/вывода, могут быть условно разделены на три группы:

1. 
   связь встраиваемой МПС с системой управления верхнего уровня: промышленным компьютером, программируемым контроллером, офисным компьютером. Наиболее часто для этих целей используются интерфейсы RS-232C, RS-485, USB;
   
2. 
   связь с внешними по отношению к МК периферийными ИС встраиваемой МПС, а также с датчиками физических величин с последовательным выходом. Для этих целей используются интерфейсы SPI, I2C, а также нестандартные интерфейсы;
   
3. 
   связь с локальной сетью в мультимикропроцессорных системах. В систе¬мах с числом МК до пяти обычно используют сети на основе интерфейсов I2C, RS-232C, RS-485 с собственными сетевыми протоколами верхнего уровня. В более сложных системах используется протокол CAN.
   

---

В состав 8-разрядных МК входят следующие модули контроллеров последовательных интерфейсов:

модуль универсального последовательного интерфейса USI (Universal Serial Interface). Может поддерживать протоколы асинхронного обмена для интерфейсов RS-232, RS-422, RS-485, а также синхронные протоколы интерфейсов SPI и I2C; модуль универсального асинхронного интерфейса UART (Universal Asynchronous Receiver and Transmitter). Поддерживает протоколы асинхронного обмена интерфейсов RS-232, RS-422 и RS-485;

1. 
   модуль универсального асинхронного интерфейса SCI (Serial Communication Interface). Модуль SCI характерен для МК фирмы Motorola. Является функциональным аналогом модулей типа UART, т.е. поддерживает протоколы асинхронного обмена для интерфейсов RS-232, RS-422 и RS-485;
   
2. 
   модуль синхронного последовательного интерфейса SPI (Serial Peripheral Interface). Поддерживает протокол синхронного обмена, предложенный фирмой Motorola. Поэтому контроллер SPI входит в состав большинства моделей МК этой фирмы. В МК других производителей протокол SPI обычно реализуется в качестве альтернативного одному из модулей контроллеров последовательных интерфейсов;
   
3. 
   модуль синхронного последовательного интерфейса I2C (Inter Integrated Circuit). Для МК фирмы Microchip характерна реализация аппаратными средствами одного и того же модуля протоколов SPI и I2C;
   
4. 
   модуль контроллера CAN (Control Aria Network). Поддерживает стандартные протоколы обмена CAN сетей;
   
5. 
   модуль контроллера USB (Universal Serial Bus).
   

---

Одноименные модули контроллеров последовательных интерфейсов даже одной фирмы-производителя имеют отличия в реализации для разных семейств МК. Однако эти отличия преимущественно сводятся к различию регистров специальных функций, которые обслуживают модуль. Меньше затрагивают алгоритмы функционирования одноименных модулей. И, по определению, все аналогичные модули обязательно реализуют на аппаратном уровне логику протокола обмена выбранного интерфейса.

---

48.Основы организации интерфейсов микропроцессорных систем.

Основные понятия и определения

Микропроцессорная система состоит из трех подсистем: микропроцессора и основной памяти, образующих ее ядро, и подсистемы вводв/вывода, отвечающей за связь МПС с многочисленными и разнообразными по выполняемым функциям и принципам действия периферийными устройствами. Под периферийнымустройством(ПУ) понимают любое устройство, конструктивно отделенное от ядра МПС, имеющее собственное управление и выполняющее запросы процессора без его непосредственного вмешательства. По функциональному признаку ПУ делятся на:

внешниезапоминающиеустройства(ВЗУ), для долговременного хранения больших объемов информации;

устройстваввода/вывода(УВВ), предназначенные для ввода в МПС и вывода из нее информации, в том числе для ее регистрации и отображения.

Передача информации с периферийного устройства в ядро МПС (память или процессор) называется операцией ввода, а передача из ядра МПС в периферийное устройство – операцией вывода. Производительность и эффективность использования МПС определяются не только возможностями ее процессора и основной памяти, но в большой степени составом ее ПУ, их

---

техническими характеристиками и способом организации их совместной работы с ядром МПС. Все ПУ требуют определенного набора управляющих сигналов, протокола обмена, способа обмена с МПС и вида используемого кода. Поэтому шины обмена информацией подключаются не непосредственно к ПУ. Связь устройств МПС друг с другом осуществляется с помощью специальных средств и правил, которые называются интерфейсами, т.е. интерфейсы объединяют различные устройства в систему. От характеристик интерфейсов во многом зависят производительность и надежность вычислительной машины.

Для подключения ПУ к МПС используют специальные электронные схемы, называемыми интерфейснымимодулями. Сложность интерфейса определяется: типом ПУ, их числом, расстоянием между МПС и ПУ, физической природой, их архитектурой.

Кроме аппаратныхсредствдля организации интерфейса необходимо некоторое программноеобеспечение, которое включает в себя программы идентификации типа информации (данные, управляющие символы и т.п.), программы преобразования форматов, программы-драйверы для управления обменом информации, программы обработки запросов прерываний и др.

В вычислительной технике под интерфейсом понимается логическая

---