Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
лекции / Лекции34234.doc
Скачиваний:
85
Добавлен:
21.02.2014
Размер:
287.23 Кб
Скачать

Общие сведения. Основные определения

Микропроцессорная техника получила широкое распространение в системах управления (СУ) технологических процессов, в контрольно-испытательном оборудовании, в транспортных средствах, в бытовых приборах.

Малые размеры, масса и энергоемкость микропроцессоров (МП) позволили встраивать их непосредственно в объект управления (ОУ). На базе МП создаются различные типы микроЭВМ, контроллеров, программаторов и др. устройств вычислительной техники (ВТ).

МП являются качественно новым прибором в сфере изделий электронной техники.

Первый МП – Intel 4004 (1969 г.).

Существенным отличием МП от других элементов РЭА является замена физического (схемного) метода реализации заданных функций математическим программным методом.

Важными свойствами микропроцессорных систем является их высокая гибкость, возможность быстрой перенастройки при необходимости изменений алгоритмов управления.

МП позволяет легко реализовывать принципы систем, функциональные возможности которых могут наращиваться по мере необходимости или по мере появления новых технических средств, тем самым обеспечивается соответствие технического уровня микропроцессорных систем современным требованиям в течении долгого времени.

Универсальность микропроцессорных систем обеспечивает их доступность широкому кругу потребителей.

Электронная система – любой электронный узел, блок или комплекс, производящий обработку информации.

Микропроцессорная система – часть электронной системы, предназначенная для обработки входных сигналов и выдачи выходных.

В качестве входных и выходных сигналов могут использоваться аналоговые сигналы, одиночные цифровые, цифровые коды и их последовательности.

Если система цифровая, то входные аналоговые сигналы преобразуются в последовательности кодов выборок с использованием АЦП, а выходные аналоговые сигналы формируются с использование ЦАП. Обработка и хранение информации производится в цифровом виде.

Микропроцессорная техника – включает технические и программные средства, используемые для построения различных микропроцессорных систем, устройств и ПК.

Микропроцессорная система (МПС) – функционально-законченное изделие, состоящее из одного или нескольких микропроцессорных устройств (МП, микроконтроллер).

Микропроцессорное устройство – функционально и конструктивно законченное изделие, состоящее из нескольких микросхем, в состав которых входит МП. Оно предназначено для выполнения определенного набора функций (получение, обработка, передача, преобразование информации и управление).

МП – программно-управляемое устройство, предназначенное для обработки цифровой информации и управления этим процессом, выполненное в виде одной или нескольких БИС с высокой степенью интеграции. Это отдельный микромодуль размерами несколько сантиметров.

Микропроцессорный комплект (МПК) – совокупность микропроцессорных и других ИС, совместимых по архитектуре, конструктивному исполнению и электрическим параметрам и обеспечивающим возможность совместного применения.

Микропроцессорный набор (МПН) – микросхемы МПК, необходимых для построения конкретного устройства. В него могут входить не все ИС МПК, а некоторые схемы могут входить в нескольких экземплярах.

Архитектура МП – функциональные возможности аппаратных средств МП, используемые для представления данных, машинных операций, описания алгоритмов и процессов вычислений. Архитектура объединяет аппаратные и программные средства ВТ. При разработке архитектуры МП устанавливаются форматы данных и команд, определяются системы команд и способы адресации, обосновываются требования к интерфейсам, что делает возможным оптимизировать вычислительный процесс в спроектированной системе.

Микроархитектура МП – аппаратная организация и логическая структура МП, конфигурация регистров, управляющих схем, ЗУ и связывающих их информационных магистралей.

Интерфейс – система связей с унифицированными сигналами и аппаратурой, предназначенная для обмена информацией между устройствами вычислительной системы; правила обмена информацией, подразумевающие электрическую, логическую и конструктивную совместимость устройств, участвующих в обмене.

Интерфейс еще называют «сопряжением».

Быстродействие – показатель скорости выполнения электронной системой ее функций.

Гибкость – способность системы подстраиваться под любые задачи.

Мультипроцессорная система образуется объединением некоторого количества универсальных или специализированных МП, благодаря чему обеспечивается параллельная обработка информации и распределенное управление

В типичный состав МПК входят: БИС (один или несколько корпусов ИС), БИС ОЗУ, БИС ПЗУ, БИС интерфейса или контроллеров внешних устройств, служебные БИС (тактовый генератор, регистры и т. д.).

В результате размещения на одном кристалле не только МП, но и полей памяти, логических схем управления внешними устройствами, преобразователей информации появились однокристальные микроЭВМ. Они были созданы в 1971 г. Т.к. для применения в разнообразных условиях однокристальные микроЭВМ были эффективными, они стали массовым продуктом микроэлектронной технологии. Микроконтроллер вытеснил название «однокристальная микроЭВМ».

Расширение сферы использования МК повлекло за собой развитие их архитектуры за счет размещения на кристалле периферийных устройств, отражающих своими функциями специфику решаемых задач. Появился термин «интегрированный процессор (ИП)», определяющий новый класс однокристальных устройств.

По количеству и составу периферийных устройств ИП занимает промежуточное место между МК и МП. Появились семейства МК, объединяющих МК с одинаковой системой команд, разрядностью, и также их подвиды: коммуникационные, для управления и т.д.

МП в настоящее время используются для производства персональных ЭВМ. А МК и ИП являются основой создания различных встраиваемых систем, телекоммуникационного и портативного оборудования и т.д.

Соседние файлы в папке лекции