микроконтроллеров и DSP. ПЗУ используются вместо винчестеров в смартфонах и бытовой технике. Записанная информация в нем сохраняется даже при выключении питания. Предназначены для запоминания постоянной информации (ПЗУ).

ОЗУ (RAM — random access memory — память с произвольным доступом), т.к.

и нформация в нем сохраняется все время, пока к микросхеме ОЗУ подключено питание. В

отличие от статической ОЗУ в микросхемах динамического ОЗУ постоянно требуется

регенерировать их содержимое, иначе информация будет испорчена.

EEPROM — это энергонезавимая память с электрическим стиранием информации. Количество циклов записи-стирания в этих микросхемах достигает 1000000 раз. Заминающие ячейки в них, также как и в постоянных запоминающих устройствах с электрическим стиранием EPROM, реализуются на основе транзисторов с плавающим затвором.

FLASH - ПЗУ отличаются от ЭСППЗУ тем, что стирание производится не каждой ячейки отдельно, а всей микросхемы в целом или блока запоминающей матрицы этой микросхемы, как это делалось в РПЗУ.

Обобщенная структурная схема МПС. Алгоритм работы.



Классификация и характеристики микропроцессоров.

Микропроцессор (МП) - это программно-управляемое электронное цифровое устройство, предназначенное для обработки цифровой информации и управления процессом этой обработки, выполненное на одной или нескольких интегральных схемах с высокой степенью интеграции электронных элементов.

Классификация микропроцессоров

1. По числу БИС:

- Однокристальные. Весь микропроцессор размещен на одном кристалле в одной микросхеме (chip).

- Многокристальные (multi-chip). В этом случае различные блоки МП размещены на разных кристаллах. Тем самым можно повысить выход годных изделий, повышается тестируемость и ремонтопригодность МП.

2. По назначению:

- Универсальные микропроцессоры могут быть применены для решения широкого круга разнообразных задач. При этом их эффективная производительность слабо зависит от проблемной специфики решаемых задач. Специализация МП, т.е. его проблемная ориентация на ускоренное выполнение определенных функций позволяет резко увеличить эффективную производительность при решении только определенных задач.

---

- специализированные микропроцессоры

3. По виду обрабатываемых сигналов:

- Цифровые – т.е. работающие с числовыми данными.

- Аналоговые – предназначены для обработки аналоговых сигналов и имеющие в качестве входных и выходных данных аналоговые сигналы.

4. По количеству выполняемых программ:

- Однопрограммные (однозадачные) – предназначены для выполнения только одной задачи. Таковыми являются все микроконтроллеры и часть специализированных МП. Их можно разделить еще на две группы:

- Не загружаемые МП, единственная программа которых записана в постоянном запоминающем устройстве (ПЗУ) МП. Так делается, например в микроконтроллерах.

- Загружаемые МП, у которых основная программа может загружаться из внешних устройств через интерфейсы . Таким внешним устройством может быть и дисковод, и другой МП , и специальное ПЗУ .

- Много- или мультипрограммные микропроцессоры одновременно выполняют несколько (обычно несколько десятков) программ. Организация мультипрограммной работы микропроцессорных управляющих систем позволяет осуществить контроль за состоянием и управлением большим числом источников или приемников информации.

Важнейшими характеристиками микропроцессора являются:

1) тактовая частота. Характеризует быстродействие компьютера. Режим работы процессора задается микросхемой, называемой генератором тактовых импульсов. На выполнение процессором каждой операции отводится определенное количество тактов. Тактовая частота указывает, сколько элементарных операций выполняет микропроцессор за одну секунду. Тактовая частота измеряется в МГц;

2) разрядность процессора — это максимальное количество разрядов двоичного числа, над которым одновременно может выполняться машинная операция. Чем больше разрядность процессора, тем больше информации он может обрабатывать в единицу времени и тем больше, при прочих равных условиях, производительность компьютера;

3) адресное пространство. Каждый конкретный процессор может работать не более чем с определенным количеством оперативной памяти. Максимальное количество памяти, которое процессор может обслужить, называется адресным пространством процессора. Определяется адресное пространство разрядностью адресной шины.

---

16. Принцип работы микропроцессора. Системная шина. Адресное пространство.

Назначение микропроцессора заключается в считывании каждой команды из памяти, ее декодировании и выполнении.

ЦПУ обрабатывает данные согласно инструкциям программы в форме логических и арифметических операций. Информация извлекается из памяти или поступает из устройства ввода, и результат обработки сохраняется в памяти или доставляется на соответствующее устройство вывода так, как это указано в командах. Вот что такое микропроцессоры. Для выполнения всех указанных функций у них имеются различные функциональные блоки.

Такая внутренняя или организационная структура ЦПУ, определяющая его работу, называется его архитектурой.

Системная шина-это единая компьютерная шина, соединяющая основные компоненты компьютерной системы, сочетающая в себе функции шины данных для передачи информации, адресной шины для определения того, куда она должна быть отправлена или считана, и шины управления для определения ее работы.

Адресное пространство — это просто диапазон адресов, обозначающих определенное место в памяти. Адресные пространства разделают на три разновидности:

физическое адресное пространство

линейное адресное пространство

логическое адресное пространство

Подключение внешних устройств к микропроцессору. Применение последовательных портов в МПС.

Внешними устройствами называются любые устройства, которыми управляет или которым передает информацию микропроцессор или устройства от которых он получает информацию. В качестве внешних устройств может выступать принтер или дисплей клавиатура или модем, но для устройств связи в качестве внешних устройств чаще выступают микросхемы приемников, передатчиков (в том числе построенные на базе сигнальных процессоров), синтезаторов частоты или электрически стираемые постоянные запоминающие устройства.

В качестве простейшего индикатора рассмотрим светодиодный индикатор. Транзистор служит для увеличения тока параллельного порта, при помощи которого микропроцессор зажигает и гасит светодиодный индикатор. Кроме того, транзистор позволяет согласовать уровни напряжения, необходимые для работы цифровых микросхем, к которым относятся и микропроцессорные устройства и уровни напряжения, необходимые для работы светодиодного индикатора. Гальванической развязки транзисторный ключ не обеспечивает. Простой светодиодный индикатор позволяет отображать двоичную информацию, такую как включено или выключено устройство, есть или нет сигнала и т.д. Для отображения цифровой информации используются семисегментные индикаторы.. Практически так же выглядят схемы индикаторов на 

---

газоразрядных лампах и лампах накаливания (для лампы накаливания не нужен токоограничивающий резистор).

При синхронном методе передатчик генерирует две последовательности – информационную и синхроимпульсы, которые передаются на приемник по разным линиям. Синхроимпульсы обеспечивают синхронизацию передаваемых бит, а начало передачи отмечается по-разному. При организации внешней синхронизации сигнал начала передачи генерируется передатчиком и передается на приемник по специальной линии.

Асинхронный способ обеспечивает передачу информации по единственной линии. Для надежной синхронизации обмена в асинхронном режиме

Подключение внешних устройств к микропроцессору. Применение параллельных портов в МПС

Параллельный порт предназначен для обмена информацией с внешними устройствами, когда информация поступает в/из МПС в виде сигналов уровня 0 или 1 одновременно по восьми проводам (1 байт информации). К параллельному порту чаще всего подключают печатающие устройства (принтеры).

Подключение внешних устройств к микропроцессору. Суммирующие и вычитающие таймеры. Реверсивные таймеры.

Таймеры предназначены для формирования временных интервалов, позволяя микропроцессорной системе (компьютеру или микроконтроллеру) работать в режиме реального времени.

Если в таймере, задающем системное время микропроцессора, используется суммирующий счётчик, то таймер называется суммирующим.

Если в схеме таймера используется вычитающий счётчик, то таймер называется вычитающим.

Классификация микроконтроллеров. Архитектура микроконтроллеров.

Классификация МКо разрядности шины данных ЦПУ:

.4-битные

.8-битные

.16-битные

.32-битные

В общем случае понятие архитектуры МК отражает следующие наиболее важные компоненты:

систему команд и форматы их представления;

организацию памяти и структуру адресного пространства;

способы представления данных;

структуру МК как совокупность модулей и связей между ними;

способы обращения ко всем элементам структуры (адресация к регистрам, ячейкам постоянной и оперативной памяти, функциональным модулям и внешним устройствам);

---

систему обработки прерываний.

21. Обобщенная структурная схема микроконтроллера. Назначение. Характеристика.



Основное назначение МК – контролировать все процессы, которые происходят на его платформе. От включения или выключения света по хлопку до поднятия штор при изменении освещенности на улице. По сути, МК осуществляет контроль за состоянием неких переменных и изменение системы в динамических условиях.

Микроконтроллер (МК) характеризуется:

1) тактовой частотой, определяющей максимальное время выполнения переключения элементов в ЭВМ;

2) разрядностью, т.е. максимальным числом одновременно обрабатываемых двоичных разрядов.
Разрядностъ МК обозначается m/n/k/ и включает:

m -разрядность внутренних регистров, определяет принадлежность к тому или иному классу процессоров;

n - разрядность шины данных, определяет скорость передачи информации;

к - разрядность шины адреса, определяет размер адресного пространства.

Например, МП i8088 характеризуется значениями m/n/k=16/8/20;

3) архитектурой. Понятие архитектуры МК включает в себя систему команд и способы адресации, возможность совмещения выполнения команд во времени, наличие дополнительных устройств в составе микропроцессора, принципы и режимы его работы.

22. Микроконтроллеры серии AVR. Состав серии AVR. Особенности серии AVR.

  Семейство AVRвключает в себя микроконтроллеры самой разной кон­фигурации, с разным объемом памяти и разным количеством встроен­ных портов ввода-вывода и других дополнительных устройств.

Конструктивное исполнение микроконтроллеров также очень разноо­бразно. Применяется несколько типов корпусов (см. рис. 3.1). Это тра­диционные корпуса типа PDIP с количеством ножек от 8 до 40. Корпуса типа SOIC с количеством выводов от 8 до 20. А вот большинство микро­контроллеров семейства Mega AVR выполнятся либо в сорокавыводных PDIP-корпусах, либо в современных многовыводных корпусах типа TQFP или MLF (до 64 выводов). Микроконтроллеры серии AVR относятся к классу восьмиразрядных микроконтроллеров.Это значит, что подавляющее большинство опера­ций процессоры производят с восьмиразрядными двоичными числами. По этой причине встроенная шина данных у этих контроллеров тоже восьмиразрядная. Все ячейки памяти и большинство регистров микро­контроллера также восьмиразрядные.

---

Смотрите также файлы

• Курсовая работа по дисциплине Стратегический менеджмент.docx

• Сдано на 67баллов в 2017г.! Верно 20 из 30 Скриншот с отметкой прилагается к работе. Ответы выделены цветом в Worde.docx

• Разработка игровых комбинаций.docx

• Управління інформаційною безпекою в морській галузі.docx

• Вопрос 15. Внешняя политика и реформы Петра I.docx