- •1. Микропроцессоры и микроконтроллеры, их области применения и особенности архитектуры.
- •2. Структура и принцип действия микропроцессора классической архитектуры
- •3. Выполнение процессором командного цикла.
- •4. Машинный и командный цикл cisc микропроцессора
- •5. Структура команды. Способы адресации
- •6.Устройствапамяти, их основные параметры и классификация
- •7. Функциональная схема устройства оперативной памяти
- •8. Постоянные запоминающие устройства, их типы и области применения.
- •9. Применение пзу в качестве функционального преобразователя (фп).
- •10 . Организация подпрограмм и использование стековой области памяти.
- •11.Аппаратные средства интрфейса.
- •12.Програмные средства интерфейса для управления электроприводами
- •13. Параллельный и последовательный интерфейс. Области применения
- •14. Последовательный интерфейс spi микроконтроллеров
- •15. Последовательны интерфейс i2c микроконтроллеров
- •16. Принцип действия программируемого таймера.
- •17. Ввод и вывод информации с применением прерываний.
- •18.Работа вычислительного устройства в режиме прямого доступа к памяти.
- •19. Программная реализация интервалов времени.
- •20. Аппаратная реализация интервалов времени
- •21. Работа таймера в режимах захвата и сравнения
- •22.Цифро-аналоговое преобразование.
- •23.Аналого-цифровое преобразование. Сп.Формирования
- •24. Аналого-цифровые преобразователи. Принципы построения
- •25.Принцип действия ацп поразрядного уравновешивания
- •26. Принцип действия сигма-дельта ацп
- •27.Применение шим для цап
- •28. Микроконтроллер, его функциональная схема и применение в системе управления электроприводом
- •29. Микроконтроллер как динамическое звено.
- •30. Влияние времени выполнения программы микроконтроллером на запас устойчивости и динамические св-ва замкнутой системы
- •31. Выбор числа разрядов слова данных по требуемой точности системы управления.
- •32. Рекурсивные и нерекурсивные цифровые фильтры
- •33. Формирование алгоритма и программ расчёта выходных величин цифровых регуляторов
- •34. Цифровое дифференцирование и интегрирование.
- •36. Кэш-память, ее назначение и принцип действия
- •37. Процессоры с сокращенным набором команд (risc) и с полным набором команд (cisc). Примеры.
- •38. Гарвардская и разнесенная архитектуры микропроцессоров. Примеры.
- •39. Функциональная схема микроконтроллера msp430 и назначение входящих в него устройств.
- •40. Как таймер формирует шим
- •41.Режимы энергопотребления микроконтроллеров. Примеры
- •42. Архитектура risc – ядра arm7 16/32 разрядных микроконтроллеров.
- •43. Как используются преимущества системы команд микроконтроллеров архитектуры arm7 при составлении программы
- •44. Архитектура микроконтроллеров adsp-bf и общая характеристика системы команд.
- •45. Структура ядра adsp-bf и его регистры.
- •46. Применение микроконтроллера tms 320f28 в управлении электроприводами
- •47. Алгоритм расчета сигнала управления в замкнутой системе.
- •48. Преобразование унитарного кода импульсного датчика в двоичный код положения с использованием устройства захвата сравнения.
- •49. Преобразование унитарного кода импульсного датчика в двоичный код скорости при постоянстве интервала времени.
- •50. Преобразование унитарного кода импульсного датчика в двоичный код скорости при постоянстве интервала перемещения.
- •51. Применение программируемого таймера в системах управления эп.
- •52. Использование нечеткой логики для синтеза управления. Лингвист. Переменные.
- •53. Алгоритм нечеткого управления
- •54. Структура и принцип действия искусственного нейрона. Соединение в сеть
- •55. Применение искусственной нейронной сети в качестве устройства управления.
- •56. Применение генетических алгоритмов для оптимизации управления электроприводами.
9. Применение пзу в качестве функционального преобразователя (фп).
ПЗУ можно рассматривать как ФП сигнала, представленного в двоичном коде. Входной сигнал должен быть подан на ША, после этого на выходе считывается информация, записанная по этому адресу.
Алгоритм записи в ПЗУ:
, где m- количество разрядов ША.
-представление в дополнительном коде.
10 . Организация подпрограмм и использование стековой области памяти.
Подпрограмма является самостоятельной программной единицей и может быть вызвана из различных программ. Выделение фрагмента программы в подпрограмму облегчает частое обращение к нему в процессе реализации алгоритма. Любая подпрограмма в свою очередь может обращаться к другой подпрограмме. После выполнения идет возврат на следующую после вызова подпрограммы команду.
При работе с подпрограммами используется ЗУ со стековой адресацией. Если в главной программе есть обращение к подпрограмме, то после этого данные могут быть стерты подпрограммой. Во избежание программист может сохранить полезные данные в стековой области, что позволяет беспрепятственно пользоваться регистрами. Это есть главное назначение стековой области памяти. Для стековой области отводится специальная область оперативной памяти, называемая стеком. От глубины стека зависит допустимая степень вложенности программ. Адрес вершины стека хранится в специальном регистре SP – указатель стека. Стековая адресация позволяет первым прочесть слово, которое было записано последним. Таким образом, порядок чтения из стека является обратным порядку записи в стек. Запись информации в стек называется загрузкой данных в стек, а чтение из стека – извлечение данных из стека. Стек используется при работе с подпрограммой, когда необходим возврат в программу после выполнения подпрограммы. Обращение к стеку при записи – PUSH, при чтении – РОР.
PUSHPSW
PUSH BC
PUSH DE
PUSH HL
PSW – регистровая пара A, F(аккумулятор, флаговый регистр )
РОР HL
РОР DE
РОР BC
РОР PSW
Вызов подпрограммы осуществляется командой CALLaddr, где addr означает начальный адрес подпрограммы. По этой команде содержимое программного счетчика (РС) записывается в стек, а в программный счетчик записывается начальный адрес подпрограммы из адресной части команды, что обеспечивает переход к подпрограмме. Подпрограмма обязательно заканчивается словом RETURN (возврат). Команда RETURN возвращает содержимое программного счетчика, обеспечивающее возврат в место из которого программа вызывалась.
Кроме того, в системе команд имеются команды обращения к подпрограммам и возврата с контролем условий.
11.Аппаратные средства интрфейса.
Интерфейсом называют совокупность аппаратных и программных средств для организации обмена информации. Для управления вводом и выводом информации применяются три способа:
программно управляемый
программно-аппаратный
аппаратно управляемый
1) Аппаратно управляемый ввод-вывод информации инициализируется внешним устройством с помощью запроса захват магистрали. Для этого применяется контроллерпрямого доступа памяти (КПДП, DMA). Процессор отключается от магистрали и идет обмен данных между внешним устройством и оперативной памятью напрямую. Режим прямого доступа к памяти применяется для быстрой передачи больших массивов информации.
2) Программно-аппаратный ввод-вывод информации инициализируется внешним устройством с помощью запроса на прерывание. Такой способ применяется для сохранения ресурсов, он разгружает основную программу и ускоряет реакцию на внешний сигнал. Запрос на прерывание вырабатывают внешние устройства. Такие запросы идут на специальный входы микросхем. В результате основная, или фоновая, программа прерывается, и процессор начинает процесс прерывания. Для каждого устройства своя подпрограмма. Режим прерывания возможен только в том случае, если система содержит устройство - программируемый контроллер прерывания (ПКП, PIC). Обслуживается прерывание и высоким приоритетом. Виды приоритетов: фиксированный и циклический. Фиксированный организуется схемно, и он определяется номером входа к которому подсоединено устройство:
где I0 – высший приоритет, INT – запрос на прерывание.
Если циклический, то только что обслуженное устройство приобретает низкий приоритет.