КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) Poligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97 182 ) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на (42831) спортист строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт ( 2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно ( 12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

Основни функции MP - контролери

Лекция 4 - микропроцесорна технология, контролери, програмиране.

Микропроцесорна - цифрово устройство за обработка на информация, конфигуриран като една или повече интегрални схеми, така че тя се характеризира с параметри, като например компютърни устройства (набор инструкции, както и размера на адресируема памет и т.н.) и схеми (нива на сигнала, разход на енергия, шум имунитет и и т.н.)

Поради голямото разнообразие от MP IPC (универсална и специализирана, един чип и сечение, синхронни и асинхронни, и mnogomagistralnye единична линия, и т.н.), за да се определят параметрите на една система, която позволява да се направи оценка на техническите възможности на IPC, че е трудно, така че смятаме, че най-важните от тях, давайки груба оценка.

Микроконтролера освен централен процесор (CPU) съдържа памет и множество I / O устройства: аналогово-цифрови преобразуватели, серийни и паралелни канали за комуникация, недвижими таймер време, модулатор на импулса (PWM), програмируеми импулсни генератори и т.н. Нейната основна цел - използването на системи за автоматично управление, вграден в най-различни устройства: кредитни карти, камери, мобилни телефони, стереоуредби, телевизори, видеокасетофони и видео камери, перални машини, микровълнови печки, алармени системи, запалване бензинов двигател, електрически локомотиви , ядрени реактори, и много, много повече. Вградени системи за управление са станали толкова широко разпространено явление, което всъщност формира нов клон на икономиката, наречен вградени системи (вградени системи).

Използването на МК може да се раздели на два етапа: първи - програмиране, когато потребителят се развива програма и шие директно в кристала, а вторият - за хармонизация предназначени задвижвания с zaprogrammiruemym MC. Много по-лесно за отстраняване на грешки в програмата на първия етап - симулатор, който графично симулира работата на микропроцесора. Вторият етап се използва за отстраняване на грешки в съединение емулатор, което е сложно и скъпо устройство, често недостъпни за обикновения потребител.

Микроконтролера - компютър в един чип. Създаден, за да контролират различни електронни устройства и на взаимодействието между тях в съответствие с, предвидени в програмата за микроконтролер. За разлика от микропроцесори, използвани в персоналните компютри, микроконтролери са вградени допълнителни устройства. Тези устройства изпълняват своите задачи под контрола на микропроцесор ядро ​​микроконтролер.



Най-честите устройства включват вградена памет и входно / изходни портове (I / O), комуникационни интерфейси, таймери, система часовник. запаметяващи устройства включват памет с произволен достъп (RAM), четат само спомени (ROM), препрограмируеми ROM (EPROM), електрически препрограмируеми ROM (EEPROM). Таймери и включват в реално време часовник и таймер прекъсване. Средства I / O включва серийни комуникационни портове, паралелни портове (I / O линия), аналогово-цифрови преобразуватели (A / D), цифрово-аналогов преобразувател (D / A), водачи на дисплея на течни кристали (LCD) или драйвери вакуум флуоресцентен дисплей (VFD) , Вградени устройства са се подобрили надеждност, тъй като те не се нуждаят от никакви външни електрически вериги.

За разлика от микро контролер борда обикновено се нарича, изградена на базата на микроконтролер, но доста често при използване на концепцията за "микро" използва съкратеното име на устройството, като се изхвърля префикс "микро" за простота. Също така, когато става дума за микроконтролери можете да намерите думата "чип" или "микрочип", "Кристал" (повечето от микроконтролери, произведени на един силициев чип), намаляване на КН или на английски микроконтролера - MC.

Микроконтролери могат да бъдат намерени в огромен брой съвременни индустриални и домакински уреди: машини, коли, телефони, телевизори, хладилници, перални машини. и дори кафеварки. Сред производителите на микроконтролери могат да бъдат наречени Intel, Motorola, Hitachi, Microchip, Atmel, Philips, Texas Instruments, Infineon Technologies (бивш Siemens Semiconductor Group) и много други. изисквани ултрачиста съоръжения за производство на съвременни чипове.

Основният критерий за класификация на данните за битови микроконтролери обработват от единицата аритметична-логика (ALU). Въз основа на това, те са разделени на 4, 8-, 16-, 32 - и 64-битова. Днес, най-голям дял от световния пазар на микроконтролер принадлежи към устройствата за осем-битова версия (около 50% в стойностно изражение). Това е последвано от 16-битови микроконтролери и DSP-(DSP - Digital Signal процесор - цифров сигнал), фокусирани върху използването на системи за обработка на сигнала (всяка група заема около 20% от пазара). В рамките на всяка група MCUs са разделени на CISC - и RISC-устройство. Най-многобройната група са CISC-микроконтролери, но през последните години сред новите чипове е ясна тенденция на увеличаване на дела на RISC архитектура.

тактова честота, или, по-точно, скоростта на автобус определя колко изчисления може да се извърши за единица време. Основно изпълнение микроконтролер и консумация на енергия те увеличават с увеличаване на тактовата честота. Микроконтролера производителност се измерва в MIPS (млн Instrustions в секунда - милион инструкции в секунда).

Терминът контролера се формира от английските думи за контрол - контрол. Тези устройства могат да се основават на различни принципи на действие на механични или оптични устройства за електронен аналогови или цифрови устройства. Механични устройства за контрол имат ниска надеждност и висока цена в сравнение с електронните блокове за управление, затова ние такива устройства няма да бъдат разглеждани. Електронни аналогови устройства изискват постоянно регулиране по време на работа, което увеличава разходите за експлоатация. Затова, тези устройства са много трудно използвани. Най-често срещаните досега управляващите вериги са вериги, изградени с помощта на цифрови схеми.

В зависимост от размера и цената на устройството, което искате да управлявате, и се определя от изискванията на контролера. Ако контрол обект се десетки метра в размер, като телефонни централи, базови станции на клетъчни комуникационни системи, или радиорелейна връзка, контролерът може да се използва като мейнфрейм компютри. Управление може да бъде направено в същото време чрез вградените компютърни портове (LPT, COM, USB или Ethernet). В такива компютри, когато захранването се съхранява на програма за контрол, която превръща компютъра в универсален контролер.

Използването на обща цел компютър като контролера ви позволява бързо да се направи за развитието на нови системи за комуникация, че е лесно да ги ъпгрейд (с помощта на проста смяна на програмата) и да използвате готови маса (и следователно евтини) блокове.

Ако контролерът наложени специални изисквания, като например работа в треперят условия, разширен температурен диапазон, корозивни среди, че е необходимо да се използват индустриални версии на компютри с общо предназначение. Естествено, тези компютри са значително по-скъпи от конвенционалните компютри с общо предназначение, но все пак те дават възможност за спестяване на време система за проектиране, се дължи на факта, че не е необходимо да се доведе развитието на хардуера на контролера.

Контролерите са необходими не само за големи системи, но също така и за малки устройства като радиоприемници, радиоприемници, магнетофони или мобилни телефони. В такива устройства да контролери наложено строги изисквания по отношение на разходите, размер и диапазон на работната температура. Тези изисквания не могат да задоволят и индустриални изпълнения цел компютър. Ние трябва да доведе развитието на контролери на базата на едночипов компютър, който от своя страна се нарича микроконтролери. Всички устройства, включително устройства за комуникация, или аудио-визуално оборудване radioautomatics изискват присъствието си в управляващото устройство (контролер). Контролерите са необходими в почти всички устройства и предмети, които ни заобикалят. Най-разпространени са в момента микроконтролери MCS-51. Семейството е подкрепена от редица компании - производители на чипове. Не по-малко разпространена в света са микроконтролери на Motorola. Това е като едно семейство като на HC05, HC07, HC11, и много други. Може би най-слабо популярни микроконтролери са микроконтролери AVR Atmel е. Ако мислите, че на всички видове съвременни микроконтролери (МС), можете да се възхитите на огромно разнообразие от устройства от този клас на разположение на потребителя. Въпреки това, всички тези Прайърс могат да бъдат разделени в следните основни видове: вграден (вградени) 8-битов МС; 16 - и 32-битов MC; цифрови сигнални процесори. Industry произвежда много широка гама от вградени MC. Те всички необходими ресурси (памет, входно-изходни устройства и т.н.) се намира в един чип с двуядрен процесор. [3] Ако мощността на доставките и часовниците към съответните входове на Комитета за наблюдение, можем да кажем, че тя изглежда да "оживяват" и разположение за работа. Обикновено MK съдържа значителен брой аксесоари, която гарантира включването им в реалната система с използване на минимален брой допълнителни компоненти. Съставът на МС са:

· Шофиране първоначална обработка на писта (Reset);

· A часовник генератор;

· Процесорът;

· В програмата памет (E (E) ОБН) и софтуерен интерфейс;

· Инструменти за въвеждане / O данни;

· Таймери, за определяне на броя на инструкция цикли.

Цялостната структура на КН е показано на (Фигура 1.1.) Тази структура дава представа за това как МС комуникира с външния свят. Повече комплекс вградени MC може допълнително да приложи следните характеристики:

· Вграден монитор / дебъгер програма;

· Вътрешен програмиране памет инструмент софтуер (ROM);

· Работа с прекъсвания от различни източници;

· Аналоговият I / O;

· Серийният вход / изход (синхронни и асинхронни);

· A паралелен вход / изход (включително компютърен интерфейс);

· Свържете външната памет (режим микропроцесор).

Всички тези функции значително се увеличи гъвкавостта на Комитета за наблюдение и да направи по-лесно процеса на развитие и въз основа на системите.

Фиг. Структурата на микроконтролера.

Някои IC (особено 16 - и 32-битов) се използва само външна памет, която включва програма памет (ROM), и определено количество от паметта (RAM), необходими за дадено приложение. Те се използват в системи, които изискват много памет и относително голям брой устройства (пристанища) I / O. Типично приложение на такъв MC с външната памет е контролера на твърдия диск (HDD) с кеш буфер, който осигурява междинно съхранение и разпространение на големи количества данни (няколко мегабайта). Външна памет позволява на микроконтролера да се работи с такъв висок темп от вградения ЗК.

Цифрови сигнални процесори (DSP) - сравнително нова категория на процесори. Цел DSP е да получавате актуална информация от аналогова система за обработка на данни и генериране на подходящ отговор в реално време. Те обикновено са включени в системата, се използва като външни устройства за контрол на оборудване и не са предназначени за самостоятелни приложения.

Bit на обработени данни - параметър, който определя точността на изчисленията. Има MP фиксирана (4,8,16,32) и увеличаване на дълбочина малко.

Депутатът фиксирани цифри (KR580, KR588, K1801, KM1810) увеличаване на освобождаването от отговорност на обработени данни е възможно чрез изчисление на няколко етапа, т.е. софтуер, което намалява производителността на системата.

Меморандумът за разбирателство с мащабируема цифри (K589, K1800, KR1802, KM1804) микропроцесор е изградена от няколко секции на микропроцесора, всеки от които има п бита. След това данните за битови се обработват NHK определени като когато п = 2, 4, 8, ...; К = 1, 2, 3, ... (броят на дялове).

Системата за командване - набор от операции, за да се гарантира изпълнението на програмата в съответствие с предварително определен алгоритъм. Тази концепция включва: команди формат и данни да бъдат обработвани, броя на отборите, начини за справяне с данни, обемът на пряко адресируема памет, възможност за стека, управление на прекъсвания методи, входно-изходна организация и т.н., така че сравнението MP от броя на командите може да доведе до грешни резултати. Необходимостта от качествена оценка на избраната система команди микропроцесор. В допълнение, на екипите, системата определя софтуера система, развитието на които за мощни компютърни и контролни системи е значителна част от разходите за развитие на цялата система.

Изпълнение се определя от IPC схема-технологичните възможности и архитектурни особености. При оценяването на изпълнението на MP трябва да се има предвид, че просто сравнение на продължителност на машинни цикли (инструкция цикъл) може да доведе до погрешни заключения, тъй като някои екипи извършват повече от един такт. Освен това, един отбор на различните микропроцесори се извършва за различни номера на такта. универсален MP Speed ​​основно се определя от броя на операциите, извършвани (Регистрация - Регистрация, регистър - памет, допълнение, размножаване и т.н.), а във втория.

Броят на вътрешните регистри, определя изчислителната способност на ПУ.

Капацитет адресируема памет, определя максималния размер на обработваната информация.

Консумация на енергия, което определя и сложността на захранването, както и необходимостта за отвеждане на топлината.

Броят на различни нива на напрежение, който определя сложността и цената на устройството микропроцесора.

Брой на прекъсване нива, характеризира multiprogram операция.

<== Предишна лекция | На следващата лекция ==>
| Основни функции MP - контролери

; Дата: 04.01.2014; ; Прегледи: 336; Нарушаването на авторските права? ;


Ние ценим Вашето мнение! Беше ли полезна публикуван материал? Да | не



ТЪРСЕНЕ:


Вижте също:



ailback.ru - Edu Doc (2013 - 2017) на година. Тя не е автор на материали, и дава на студентите с безплатно образование и използва! Най-новото допълнение , Al IP: 11.45.9.22
Page генерирана за: 0.05 секунди.