Класифікація мікропроцесорів та їх основні параметри

Ми кількістю ВІС розрізняють однокристальні, бага­токристальні та багатокристальні секціоновані МП.

Однокристальні МП реалізують усі апаратні засоби процесора у вигляді однієї ВІС або НВІС. Однокристальний МП має фіксовану розрядність, набір команд і конс­труктивно виконаний у вигляді однієї інтегральної схеми (ІС). Усі здійснювані ним операції визначаються набором команд МП. Особливістю однокристального МП є наяв­ність внутрішньої магістралі для передачі внутрішніх ін­формаційних даних і керуючих сигналів. Можливості цих МП обмежені апаратурними ресурсами кристала і корпу­са, але із збільшенням ступеня інтеграції кристала та кількості виводів корпуса параметри МП безперервно поліпшуються.

У багатокристальних МП логічна структура розподі­ляється на функціонально закінчені частини, які реалізу­ються у вигляді окремих ВІС та НВІС або окремих кристалів на одній НВІС.

Багатокристальні секціоновані МП складаються з набору мікропроцесорних секцій.

Мікропроцесорна секція — мікропроцесорна інтегральна схема, яка реалізує частину МП і має засоби простого функціонального об'єднання з однотипними або іншими мікропроцесор­ними секціями для побудови закінчених МП, МПП або мікро-ЕОМ.

Керування секціонованими МП здійснюється мікропрограмними засобами. До секціонованих МПК належать ВІС серій: К1800, КР1802, КМ1804 та ін. Головне їх призначення – створення високопродуктивних багаторозрядних MП і МПС, на базі яких реалізуються різноманітні керуючі обчислювальні системи.

Ослону МПК ВІС становить базовий комплект ІМС однієї серії. Він може складатися з ІС однокристального МП з фіксованими розрядністю та набором команд або ком­плекту ВІС однокристального МП. Для розширення функціональних можливостей МП базовий МПК ВІС доповнюється іншими типами ВІС: ОЗП, ПЗП, ППЗП, інтерфейсними інтегральними схемами, контролерами зовнішніх пристроїв та ін.

За типом оброблюваних сигналів розрізняють цифрові та аналогові МП. В обох типах МП обробка інформації цифрова. В цифрових МП обробляються суто цифрові сигнали, а в аналогових для обробки аналогових сигналів вбудовано аналого-цифровий пристрій (АЦП) і цифро-аналоговий перетворювач (ЦАП). У них вхідні аналогові сиг­нали передаються в МП через АЦП, обробляються в циф­ровій формі, перетворюються на аналогову форму в ЦАП і надходять на вихід.

Вибір мікропроцесорного комплекту для проектування обчислювальних пристроїв і систем

Вибір МПК для конкретного обчислювального прис­трою чи системи є найскладнішим завданням. Це пов'яза­но з постійним зростанням кількості МПК і ВІС в них.

При виборі МПК апаратура повинна відповідати пев­ним вимогам: робота в режимі реального часу; підвище­на надійність; завадостійкість; простота обслуговування; наявність фіксованого набору задач, які розв'язуються багаторазово протягом всього терміну експлуатації апа­ратури.

Вибір МПК здійснюють за трьома основними крите­ріями:

1. з погляду розробки математичного забезпечення потрібно проаналізувати розрядність, кількість і викорис­тання регістрів загального призначення, набір команд і способи адресації, наявність і організацію стека;

2. щодо системного проектування необхідно визначи­ти: тип архітектури МП (секціоновані чи однокристальні), тип організації керування (мікропрограмне чи з жорсткою логікою), наявність логічно сумісних ВІС з інших ком­плектів, швидкодію МП, можливість переривання і пря­мого доступу до пам'яті, наявність системи автоматизова­ного проектування;

3. з погляду розробки апаратних засобів МПС необхід­но враховувати: електричну сумісність ВІС, кількість дже­рел живлення та розсіювану потужність, розмір та тип корпуса, кількість виводів, діапазон робочих температур та ін.

Вибір МПК для конкретного застосування часто здійснюють на підставі даних про технологію, за якою він ви­готовлений.