- •Вопросы к первой контрольной точке:
- •1) Комбинационная логика, основные элементы (и, или, не), их схемы на кмоп транзисторах.
- •5) Регистры на основе d-триггеров. Параллельные регистры, последовательные (сдвиговые) регистры. Временная диаграмма работы сдвигового регистра.
- •6) Общая структура микроконтроллерного устройства, алу, программный счётчик.
- •7) Виды памяти микроконтроллеров (на примере семейства avr). Стек и его инициализация.
- •8) Прерывания, вектор прерываний.
- •9) Основы языка Assembler для микроконтроллеров семейства avr. Синтаксис, классификация команд.
- •10) Регистры ввода-вывода. Схема устройства вывода микроконтроллера, управляющие регистры, режимы работы.
Вопросы к первой контрольной точке:
1) Комбинационная логика, основные элементы (и, или, не), их схемы на кмоп транзисторах.
Логические элементы — устройства, предназначенные для обработки информации в цифровой форме (последовательности сигналов высокого — «1» и низкого — «0» уровней в двоичной логике). Физически логические элементы могут быть выполнены механическими, электромеханическими (на электромагнитных реле), электронными (в частности, на диодах или транзисторах), пневматическими, гидравлическими, оптическими и другими. Логические элементы выполняют логическую функцию (операцию) над входными сигналами (операндами, данными).
Рисунок 1 – Таблицы истинности для разных элементов
Рисунок 2 – Схемы элементов «И» и «ИЛИ» на диодах
Рисунок 3 – Схемы элементов на биполярных транзистрах
Рисунок 4 – Некоторые схемы ка КМОП транзисторах
2) RS-триггер. Простейший триггер на биполярных транзисторах. RS-триггер на логических элементах И-НЕ, ИЛИ-НЕ. Синхронный RS триггер.
Триггер (триггерная система) — класс электронных устройств, обладающих способностью длительно находиться в одном из двух устойчивых состояний и чередовать их под воздействием внешних сигналов.
Отличительной особенностью триггера как функционального устройства является свойство запоминания двоичной информации. Под памятью триггера подразумевают способность оставаться в одном из двух состояний и после прекращения действия переключающего сигнала. Приняв одно из состояний за «1», а другое за «0», можно считать, что триггер хранит (помнит) один разряд числа, записанного в двоичном коде.
При включении питания триггер непредсказуемо принимает (с равной или неравной вероятностью) одно из двух состояний.
Асинхронный триггер изменяет свое состояние непосредственно в момент изменения сигнала на его информационных входах.
Синхронный триггер изменяет свое состояние лишь в определенные моменты времени, соответствующие действию активного сигнала на его входе синхронизации и не реагирует на любые изменения информационных сигналов при пассивном значении сигнала на входе С.
RS-триггер, или SR-триггер (от англ. Set/Reset — установить/сбросить) — асинхронный триггер, который сохраняет своё предыдущее состояние при неактивном состоянии обоих входов и изменяет своё состояние при подаче на один из его входов активного уровня.
Схема на биполярных транзисторах
|
|
Асинхронный RS-триггер на элементах 2ИЛИ-НЕ |
Асинхронный RS-триггер на элементах 2И–НЕ |
|
|
Таблица истинности для 2ИЛИ-НЕ RS-триггера |
Таблица истинности для 2И-НЕ RS-триггера |
Триггер является синхронным, если у него помимо информационных входов S и R, существует управляющий вход С (CLK). Триггер будет менять свое состояние только при логической 1 на входе С. Активным сигналом для этой схемы является логическая 1.
Блок-схема и таблица истинности
3) Статический D триггер, схема, принцип работы. Таблица истинности D триггера. Принципиальная схема статического D триггера на элементах И-НЕ, ИЛИ-НЕ. Динамические D триггеры. Временные диаграммы работы D триггера.
D-триггер - это устройство с двумя устойчивыми состояниями, и одним информационным входом (триггер-защелка). Он всегда синхронный
|
|
Блок-схема на 2И-НЕ |
Таблица истинности |
|
|
Блок-схема на 2ИЛИ-НЕ |
Временная диаграмма |
Динамический, в отличии от статического защищён от помех на ножке C.
4) T-триггер (счетный триггер). Схема T триггера (на основе D триггера). 4-битный суммирующий счётчик на основе T-триггеров, его временная диаграмма. 4-битный вычитающий счётчик на основе T-триггеров, его временная диаграмма.
T-триггер или счетный триггер, изменяет свое состояние на противоположное по каждому активному логическому сигналу на информационном входе Т.
Схема на D-триггере Временная
диаграмма Таблица истинности
Схема
счётчика (суммирующий) Временная
диаграмма
