
- •1. Общие положения
- •Характеристики универсальных микропроцессоров:
- •Организация внутренней памяти данных (озу) Преимущества разделения на банки:
- •Память программ
- •3. Аппаратные и программные средства микроконтроллера для обработки битовой информации
- •Сброс флагов запросов прерывания
- •5. Блок таймеров/счетчиков: назначение, структура, режимы работы, применение.
- •Режимы работы таймер/счетчик
- •6. Организация последовательного ввода/вывода в микроконтроллере.
- •7.Включение микроконтроллера в систему управления.
- •0, 1
- •3. Универсальные микропроцессоры
- •Основные функциональные регистры
- •Основные функциональные регистры -Сегментные регистры
- •Типы логического адресного пространства
- •Формирование линейного адреса
- •Формат селектора
- •Формат дескриптора
- •Обращение к глобальной таблице дескрипторов
- •Обращение к локальной таблице дескрипторов
- •Двухэтапное преобразование
- •Формат элемента ктс (таблицы страниц)
- •Структура tlb
- •Механизм замещения строк (lru)
- •Средства защиты должны предотвращать:
- •Обращение к более привилегированным программам через шлюз вызова
- •Структура дескриптора шлюза вызова
- •Для аппаратной поддержки многозадачности используется:
- •Содержимое tss:
- •Дополнительная часть tss:
- •Структура команды межсегментной передачи управления
- •Структура байта доступа в дескрипторе tss
- •Типы кэш памяти
- •Пример:
- •Порядок обработки прерываний
- •Рефлекторные действия процессора
- •Пример (для рефлекторного мк):
- •Типы прерываний
- •Определение адреса обработчика прерываний
- •Шлюзы ловушки и прерывания
- •Шлюз задачи
- •Регистр типов
- •Пример:
- •Время выполнения n-команд
- •Конфликты:
- •Структурные конфликты
- •Причины:
- •Пути решения для Запоминающих Устройств (зу):
- •Традиционные методы
- •Ограничения:
- •Ограничения:
- •Современные направления
- •Достоинства данного подхода:
- •Недостатки:
- •4. Структура и особенности функционирования современных микропроцессоров
7.Включение микроконтроллера в систему управления.
Основное назначение однокристальных мк - реализация цифровых алгоритмов управления. Функционирование МК в системе управления закл в том, что он, получая инф от объекта управл о его состоянии, обрабатывает ее в соответствии с заложенным в память программ алгоритмом и выдает управляющие воздействия на исполнительные устр-ва. Взаимодействие МК с датчиками и исполн устр определяется соотв протоколами обмена, учитывающими особенности функционирования системы в целом и требования программно-аппаратной и схемотехнической совместимости с другими устр-ми и системами.
Правила при обмене с ВУ:
Устр (МК/ВУ), инициирующее обмен, сообщает об этом устр-партнеру. Обмен начин после получ устр-инициатором от партнера по обмену сигнала, подтверждающего его готовность к обмену. Очередной цикл обмена может начаться лишь после того, как оба устр перевели в пассивное сост сигналы, инициализ обмен.
Механизм обмена информации в микропроцессорных системах
Программно-управляющий обменпроизводится по командам МП, без анализа состояний внешнего устройства (ВУ должно быть готово к обмену).
Обмен по готовности. До начала обмена МП опрашивает сигнал готовности внешнего устройства. Обмен производится лишь при положительном результате такой проверки.
Обмен по прерыванию (для редкого поступл запр от ВУ и момент срабатыв). В случае запр на обмен от ВУ – прерыв естаств выполнен работы прогр, кот может поступить на МК в люб момент асинхронно по отношен к работе самого МК. Появлен запр ведет к передаче управления обработчику прерыв, кот и выполн все необх для обмена действия, после чего возвращает управление основной программе.
К МК подключается ЦАП, считываются несколько показаний, вычисляется, результат выводится во внешнее устройство и защелкивается.
Рисунок 2 – Временная диаграмма работы аналого-цифрового преобразователя К1113ПВ1
Тг – период гашения АЦП
АЦП запускает преобразование “аналог-код” в момент перекл сигн “Г/П“ (“гаше / преобр”) с 1 на 0. Преобраз осуществляется не более 30 мкс (Tпр < 30мкс). Об окончании преобраз свидетельствует появлен сигнала 0 на выходе ГД (“готовн данн”). В этот момент цифровые выходы АЦП (Q) переходят из сост высокого импеданса в состояние выдачи цифрового кода. Цифровой код на выходе АЦП – 10‑разрядный (разряд Q0 - старший). Для выполн след преобразования АЦП требует предварительной подачи сигнала гашения высокого уровня длительностью не менее 10 мкс на вход Г/П (Tг > 10мкс).
При этом цифровые выходы Q переходят в состояние высокого импеданса, в котором остаются до появления сигнала низкого уровня на выходе ГД.
Ввод
информации по готовности данных на
АЦП
Ввод информации по прерыванию
D
Г/ П
A#D
К1113ПВ1
Q
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Р0
0
1
2
3
4
5…7
Р1
0
1
2
3…5
6
SMC
К1816ВЕ51
Р2
0
1
2
3
4
5
6
7
Р3
2
3…7
1
2
3
4
5
D
C
Датчик 0
Датчик 6
.
.
.
1
2
3 V2
0, 1
ГД
Структурная схема
МПУ с семью датчиками и вводом информации
по прерыванию