1.12. Назначение и виды команд ветвления процесса вычисления, команды останов (halt), холостой операции (nop) и назначение стека в микропроцессорах

Команды ветвления:

----  команда передачи безусловного перехода на заданный адрес (метку) программы: JMP AAAA;

----  команда передачи по условию перехода на заданный адрес (метку) программы: JN AAAA, JZ AAAA;

----  команда вызова подпрограммы безусловная: CALL AAA;

----  команда вызова подпрограммы по условиям: CN AAA.

Команда останов (HALT) и холостая операция (NOP):

----  HALT  останов работы микроконтроллера;

-----  NOP – холостая операция.

Назначение стека:

По указателю стека (SP), который может быть расположен в ОЗУ или регистрах (от объема которых зависит глубина его вложения) хранятся адреса возврата из подпрограмм ( могут сохраняться флаги условий и дополнительные регистры).

1.13. Интерфейсы микропроцессорных систем (vme, VXI, usb, pci)

Интерфейс: логическая и физическая структура, служащая для передачи информации между разнородными устройствами.

VMEbus (аналог Multibus)  самый первый интерфейс, применялся при проектировании компьютерных комплексов в СССР и за рубежом (были разработаны и выпущены управляющие вычислительные машины СМ1800, СМ1810).

VXI (аналог приборного интерфейса IEEE-488)  нтерфейс для контрольно-измерительной техники, с частотой измерения до 2 ГГц.

PCI  локальная шина персональных компьютеров.

Шина USB – промышленное расширение архитектуры персональных компьютеров, является быстрым двунаправленным, динамически подключаемым последовательным интерфейсом (в современном компьютере к нему подключаются периферийные устройства и флэш-память).

PCI- специализированный интерфейс персональных компьютеров.

1.14. Организация и назначение кэш-памяти

КЭШ-память располагается между основной памятью (ОП) и центральным процессором для снижения затрат времени на обращение к памяти. Все данные хранятся в оперативной памяти и в КЭШ-памяти, в которую периодически копируется часть оперативной памяти. Когда процессор считывает данные он сначала проверяет их наличие в КЭШ-памяти и если они присутствуют (КЭШ-попадание) то они считываются из КЭШ-памяти, что ускоряет процесс считывания данных, иначе данные считываются обычным образом из памяти и эта ситуация называется КЭШ-промах.

Глава 2. 8-разрядные микроконтроллеры (мк)

2.1. Структура 8-разрядных контроллеров. Процессорное ядро микроконтроллеров. Резидентная память микроконтроллеров

Микроконтроллер (МК) представляет собой законченную микропроцессорную систему, реализованную в виде одной большой интегральной микросхемы, куда входит:

Процессорное ядро:

Сх. Син ---.  схема синхронизации;

ЦПУ --  центральный процессор;

Сх. уп. – схема управления режимами;

Периферия ( варьируется от типа МК);

G-генератор;

ПЗУ  постоянное запоминающее устройство;

ОЗУ  оперативное запоминающее устройство;

Т – таймеры в режиме таймеров и процессоров событий;

АЦП  аналого-цифровые преобразователи;

ЦАП  цифро-аналоговые преобразователи (редко встречаются);

П  порты ввода-вывода ( последовательные, параллельные, в том числе организация интерфейсов RS232,RS485.

Процессорное ядро (базовый функциональный блок) наиболее распространенных МК:

HC08  процессорное ядро Motorola MC68HC08;

MCS-51  процессорное ядро Intel 8C51;

PIC16  процессорное ядро Microchip PIC16.

Резидентная память микроконтроллеров:

Mask-ROM-ПЗУ масочного типа, записывается однократно на заводе-изготовителе;

OTPROM-ПЗУ  однократно программируемые пользователем;

EPROM- ПЗУ  многократно программируемые пользователем с ультрафиолетовым стиранием;

EEPROM- ПЗУ  многократно программируемые пользователем с электрическим стиранием;

FLASH ROM-ПЗУ  многократно программируемые пользователем с электрическим стиранием.