
- •1Микропроцессоры. История появления и развития.
- •6Внутреннее построение микропроцессора. Алу.
- •2Архитектуры процессоров по разделению памяти данных и команд (Архитектура фон Неймана, Гарвардская архитектура).
- •3Архитектуры процессоров по набору команд (risc, cisc).
- •4Микропроцессор, микрокомпьютер, микроконтроллер. Определения и отличительные особенности.
- •5Внутреннее построение микропроцессора. Структурная схема микропроцессора.
- •7Внутреннее построение микропроцессора. Аккумулятор, счетчик команд.
- •8Внутреннее построение микропроцессора. Регистры.
- •9Микропроцессорная система. Шинная структура связей.
- •14. Аппаратное обеспечение микроконтроллера. Базовый функциональный блок микроконтроллера.
- •10Микропроцессорная система. Выходные каскады цифровых микросхем
- •11. Режимы работы микропроцессорной системы. Программный обмен информацией.
- •12. Режимы работы микропроцессорной системы. Обмен по прерываниям.
- •13. Режимы работы микропроцессорной системы. Прямой доступ к памяти.
- •1 5. Аппаратное обеспечение микроконтроллера. Изменяемый функциональный блок микроконтроллера.
- •17 Схема сброса
- •18 Порты ввода/вывода
- •19 Сторожевой таймер
- •20 Резидентная память
- •21 Микроконтроллер msp430. Общие сведения
- •22 Микроконтроллер msp430. Центральный процессор
- •23 Микроконтроллер msp430. Режимы адресации
- •24 Микроконтроллер msp430. Систематактирования
- •25 Микроконтроллер msp430.Энергосберегающиережимы
- •27. Микроконтроллер msp430 Порты ввода-вывода
- •37Ацп. Определение. Основные понятия: разрешение, разрядность, частота дискретизации.
- •28.Микроконтроллер msp430.16битный ацп sd16_a
- •29. Микроконтроллер msp430. Модуль универсального последовательно интерфейса
- •30. Микроконтроллер msp430. Таймеры
- •31. Микроконтроллер msp430. Модуль таймера микроконтроллера. Архитектура.
- •32. Микроконтроллер msp430. Модуль таймера микроконтроллера. Режимы счёта.
- •Непрерывный режим
- •Режим «вверх/вниз»
- •36Микроконтроллер msp430. Модуль таймера микроконтроллера. Регистры.
- •33. Микроконтроллер msp430. Модуль таймера микроконтроллера. Прерывание таймера. Прерывания Таймера а
- •Прерывание taccr0
- •Генератор вектора прерывания taiv
- •34. Микроконтроллер msp430. Модуль таймера микроконтроллера. Блоки захвата/сравнения.
- •35. Микроконтроллер msp430. Модуль таймера микроконтроллера. Устройство вывода. Модуль вывода
- •Режимы вывода
- •38Ацп. Типы ацп. Параллельного преобразования.
- •39Ацп. Типы ацп. Последовательного приближения.
- •40Ацп. Типы ацп. Интегрирующие.
- •42Ацп. Погрешности, причины.
- •57. Tms c281x. Конвейер
- •43. Последовательные интерфейсы. Spi.
- •45Последовательные интерфейсы. Uart.
- •44. Последовательные интерфейсы. I2c.
- •46Последовательные интерфейсы. Rs-232с.
- •47Последовательные интерфейсы. Rs-485.
- •49. Программируемые логические контроллеры
- •51. Процессоры цифровой обработки сигналов и реальный масштаб времени.
- •52. Процессоры цифровой обработки сигналов (пцос). Требования к пцос.
- •53. Процессоры цифровой обработки сигналов (пцос). Типовые задачи и области применения.
- •54. Tms c281x. Общие сведения
- •55. Tms c281x. Архитектура.
- •56. Tms c281x. Цпу. Аппаратный умножитель и атомарное алу.
- •58. Tms c281x. Страничная организация памяти.
- •59. Микропроцессорные системы управления. Управление двигателем постоянного тока.
- •60. Управление шаговым двигателем.
- •16.Система тактирования
9Микропроцессорная система. Шинная структура связей.
Д
ля
достижения максимальной универсальности
и упрощения протоколов обмена информацией
в микропроцессорных системах применяется
так называемая шинная структура связей
между отдельными устройствами, входящими
в систему. Суть
шинной структуры связей
сводится к следующему.
При классической структуре связей (рис. 1.5) все сигналы и коды между устройствами передаются по отдельным линиям связи. Каждое устройство, входящее в систему, передает свои сигналы и коды независимо от других устройств. При этом в системе получается очень много линий связи и разных протоколов обмена информацией.
Рис.
1.6. Шинная структура связей.
При шинной структуре связей (рис. 1.6) все сигналы между устройствами передаются по одним и тем же линиям связи, но в разное время (это называется мультиплексированной передачей). Причем передача по всем линиям связи может осуществляться в обоих направлениях (так называемая двунаправленная передача). В результате количество линий связи существенно сокращается, а правила обмена (протоколы) упрощаются. Группа линий связи, по которым передаются сигналы или коды как раз и называется шиной.
При шинной структуре связей легко осуществляется пересылка всех информационных потоков в нужном направлении. Однако при шинной структуре связей вся информация передается по линиям связи последовательно во времени, по очереди, что снижает быстродействие системы по сравнению с классической структурой связей.
Большое достоинство шинной структуры связей состоит в том, что все устройства, подключенные к шине, должны принимать и передавать информацию по одним и тем же правилам (протоколам обмена информацией по шине). Соответственно, все узлы, отвечающие за обмен с шиной в этих устройствах, должны быть единообразны, унифицированы.
Существенный недостаток шинной структуры связан с тем, что все устройства подключаются к каждой линии связи параллельно. Поэтому любая неисправность любого устройства может вывести из строя всю систему, если она портит линию связи. По этой же причине отладка системы с шинной структурой связей довольно сложна и обычно требует специального оборудования.
14. Аппаратное обеспечение микроконтроллера. Базовый функциональный блок микроконтроллера.
Базовый функциональный блок включает:
- центральный процессор;
- внутренние магистрали адреса, данных и управления;
- схему формирования многофазной импульсной последовательности для тактирования ЦПУ и межмодульных магистралей;
- устройство управления режимами работы МК, такими как активный режим, режим пониженного энергопотребления, состояния начального запуска и прерывания.
Базовый функциональный блок называют процессорным ядром МК. Тип процессорного ядра определяет имя семейства МК, основой которого оно является.
10Микропроцессорная система. Выходные каскады цифровых микросхем
В системах с шинной структурой связей применяют все три существующие разновидности выходных каскадов цифровых микросхем:
•стандартный выход или выход с двумя состояниями (обозначается 2С, 2S, реже ТТЛ, TTL);
•выход с открытым коллектором (обозначается ОК, OC);
•выход с тремя состояниями с возможностью отключения (обозначается 3С, 3S).
Упрощенно эти три типа выходных каскадов могут быть представлены в виде схем на рис. 1.7.
Рис.
1.7. Три типа выходов цифровых микросхем.
У выхода 2С два ключа замыкаются по очереди, что соответствует уровням логической единицы (верхний ключ замкнут) и логического нуля (нижний ключ замкнут). У выхода ОК замкнутый ключ формирует уровень логического нуля, разомкнутый — логической единицы. У выхода 3С ключи могут замыкаться по очереди (как в случае 2С), а могут размыкаться одновременно, образуя третье, высокоимпедансное, состояние. Переход в третье состояние (Z-состояние) управляется сигналом на специальном входе EZ.
Выходные каскады типов 3С и ОК позволяют объединять несколько выходов микросхем для получения мультиплексированных (рис. 1.8) или двунаправленных (рис. 1.9) линий.
Р
ис.
1.8. Мультиплексированная линия.
Р
ис.
1.9. Двунаправленная линия.
При этом в случае выходов 3С необходимо обеспечить, чтобы на линии всегда работал только один активный выход, а все остальные выходы находились бы в это время в третьем состоянии, иначе возможны конфликты. Объединенные выходы ОК могут работать все одновременно, без всяких конфликтов.