Мои Конспекты
Главная | Обратная связь

...

Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

Назначение, обл применение, уст-во и принцип работы МК





Помощь в ✍️ написании работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

МК – это разновидность микропроцессорной системы (микроЭВМ), ориентированная на реализацию алгоритмов управления техническими уст-ами и ТП. По сравнению с универсальными микроЭВМ они проще, и поэтому вся схемотехника размещается на одном кристалле. Поэтому их еще называют однокристальными ЭВМ.

В отлич от универс ЭВМ МК имеет меньший объем памяти и меньше внеш уст-в. Наприм, МК реализуют заранее известн несложн алгоритмы и для размещения прог им требуется объем памяти намного меньше, чем в универс ЭВМ. размещение на одном кристалле не позвол использ большое кол-во внеш уст-в. МК широко использ в автомобилестроении, станкостроении, бытовой технике и тд.

В обобщ виде стр-ру МК можно предст в след виде:

Кол-во портов В/В, объем ОЗУ и флеш-памяти, кол-во таймеров и др элементы зависят от типа МК и обл его применения.

МК к прим имеют большое кол-во портов в/в, встроен многоканальн АЦП, программир таймеры, счетчики, каналы последоват связи. Особое значение имеет развитая переферия, тк осн ф-ции формир-ния управл сигналов и обраб сигналов обратной связи располаг на аппаратном ур-не. Развитие МК-ной техники идет по пути повышения быстродействия, повышения числа циклов перезаписи прог, повышения объемов памяти, изменение кол-ва перефер уст-в.

В некот МК использ аппаратн умножитель, интерфейс позволяющий осуществл внутрисхемн отладку и программирование.

 

МК фирмы Atmel

Существ большое кол-во МК этой фирмы, отлич кол-ом портов, объемом памяти, быстрод. некот хар-ки: 8-миразр МК AVR с внутрисистемн программной флэш-памятью емкостью 128 кбайт.

RISC – архитектура. До 133 инструкций, большенство кот выполн за один машин цикл. 32 8-разрядных регистра общего назначения. Производит до 16 лин операц в сек при тактовой частоте 16 МГц. Встроен умнож уст-во выполн за 2 машин цикла.

Энергонезависим память проги данных. Износостойкость 128 Кбайт. Внутрисист перепрограммир памят. 1000 циклов записи/стирания. Гарантиров 2-хоперационность, т.е возможн чтения и записи одноврем.

Отличит особенности переферийн уст-в:

- 2 в-разрядн таймера-счетчика с отдельными предделителями, режимами сравнения

- счетчик реального вр с отдельн генератором

- 2 8разрядн ШИМ

- 8 мультиплексированных каналов 10…….АЦП

- 2-хпроводной последоват интерфейс, ориентир н а передачу данных в байтном формате.

- последоват интерфейс с поддержкой режима ведущий-подчинен.

- программир сторожевой таймер со встроен генератором

- встроен аналог компаратор

Спец возможности МК

1) сброс при подаче питания и программируемая схема сброса при снижении питания

2) внеш и внутр ист прерывания

3) 6 режимов снижения энергопотребления

4) программный выбор тактовой частоты

 


Структура АЛУ МК

ЦП

Осн ф-ция ЦПУзаключ в организации взаимод всех модулей в процессе выполнения проги. Для этого ЦПУ должны иметь возможность адресоваться к различным видам памяти, выполнять вычисления, управлять переферийн уст-ами и обраб прерыв.

В целях достижения мах производит у AVR МК использ архитектура с разделен памятью и шинами прог и данных.

АЛУ поддержив арифметич и логич операции м/ду регистрами, а также м/ду константой и регистром. Кроме того, АЛУ поддерж действия с одним регистром.

1 –флеш-память проги 2 – команды регистра 3 – дешифратор управления 4 – программный счетчик 5 – регистр статуса 6 – блок регистров общ назнач 7 – АЛУ 8 – статическое ОЗУ данных 9 – электричстираем   10 – линии в/в 11 – блок прерываний 12 – блок последовательного обмена 13 – сторожевой таймер 14 – аналоговый компаратор 15,16,17 – модули в/в

АЛУ поддерж арифм и логич операции м/ду регистрами.

Блок регистров общего назначения содержит 32 8-разр регистра, 6 из кот могут использ как 3 16-разрад регистра косвенного адреса. Они обознач XYZ.

Для ветвления проги поддержив инструкции условн и безусловн переходов.

Флеш-память программ разделена на 3 секции:

1)прога нач загрузки

2) секции прикладной проги

При генерации прерывания и вызове подпрог адрес возврата из программного счетчика записывается в стек. размер стека ограничен общим размером статического ОЗУ даннных. Указатель стека – SP – доступен для чтения и записи. Модуль прерывания содержит свои управл регистры в пространстве в/в.

Вид общего разрешения работы системы прерываний находится в регистре статуса. Каждое из прерываний имеет свой вектор, адреса кот соотв табл. векторов прерывания. Прерывание с меньшим адресом имеет более высокий приоритет. Вектор прерывания - адрес ячейки памяти, в кот наход первая команда подпроги обраб прерывания либо адрес начала такой проги.

Стек – обл. памяти, реализующ алгоритм, наприм. «последний вошел – первый вышел». При программн стеке адрес плавающей вершины содерж в регистре указателя стека SP.

Пусть использ высокопроизводит АЛУ, позвол выполнять за один машинный цикл операцию м/ду 2-мя ркгистрами или м/д урегистром и const.

Регистр статуса (состояний) содержит инфу о результате только что выполненной арифметич инструкции в виде флагов. Эта инфа может использ для ветвления проги по условию.

Регистр статуса содержит след биты:

0 (С) – флаг переноса, указывает на возможность переноса в => выполнения арифметич или логич операции

1 (Z) – флаг нулевого результата, указывает, что результатом выполнения арифметич или логич операции яв-ся ноль.

2 (N) – флаг отрицат результата

3 (V ) – флаг переполнения двоичного выполнения

4 (S) – исключающее или, результат выполнения логич операции м/ду флагом отрицат результата N и флагом двоичного выполнения V.

5 (Н) – флаг половинного переноса

6 (Т) – хранение копируемого бита, спец флаг.

7 (I) – общее разрешение прерываний (если в этот флаг записан 0, то все прерывания запрещены).

Биты регистров общего назначения.

32 регистра общего назначения: R0 – R31. Использ в кач-ве накопит, индексац и т.д.

Регистры от R0 до R25 использ только как 8-миразрядн, R26-R31 – могут объединяться в 16-тиразрядн регистры.

Эти регистры обладают доп ф-циями, использ в кач-ве указателей качества при косвенной адресации.

Стек обычно использ для хранения временных данных, для хранения локальных переменных и для хранения адресов возврата при прерывании и вызовах подпрог.

Все прерывания имеют свой индивид вектор памяти программ. Для кажд прервания имеется собств бит разрешения.

Имеется 2 осн типа прерываний:

1) активизируется событием, кот приводит к установке флага прерывания. В этом случае программный счетчик загружается адресом соотв вектора прерывания для выполнения его обработки.

2) сразу после выполнения условий прерывания активизир, если условие прерывания используют, то данный запрос игнорируется.

 

Доверь свою работу ✍️ кандидату наук!
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой



Поиск по сайту:







©2015-2020 mykonspekts.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.