56.Перспективы развития микропроцессорной техники.
Развитие микропроцессорной техники идет в 2 направлениях: развитие аппаратной части и развитие программной части.
Развитие аппаратной части: количественное развитие параметров МК (рост тактовой частоты, сокращение времени цикла, увеличение объема памяти, увеличение количества портов, добавление таймеров, добавление устройств ввода-вывода – к примеру встроенные АЦП\ЦАП). Качественное развитие (CISCRISC архитектура, снижение энергопотребления, использование новых технологий). Тенденции развития периферии: замена ПЗУ на флеш, увеличение объема ОЗУ, улучшение характеристик АЦП и ЦАП.
Развитие программной части: переход на языки высокого уровня, разработка новых интегрированных оболочек (тип ювижн), разработка универсальных средств проектирования (где параллельно разрабатывается программа и аппаратная часть устройства).
57.Применение плис в мп технике. Понятие плис, классификация, основные параметры, типы плис. Интегрированная система программирования плис max plus II. Язык программирования поис adhl
ПЛИС (PLD) – интегральная схема высокой степени интеграции, содержащая набор элементов и узлов радиоаппаратуры. Предполагает возможность программирования данного набора. ПЛМ – программируемая логическая матрица (с пережигаемыми перемычками).
Проблемы: надо определить элементную базу для универсальности и простоты, разработка математических методов синтеза , создать интегрированную среду разработки таких устройств.
Программирование: на этапе ПЛМ - это расчет таблиц истинности. Для PAL (продвинутых ПЛМ) разработан язык типа ассемблера. Для ПЛИС разработан язык HDL
Классификация:
EEPROM – технология энергонезависимой МП техники
SRAM – энергозависимая технология
EEPROM SRAM – ограничен в размерах (гораздо больше чем в SRAM)
MAX PLUS II: Интегрированная среда, содержащая набор независимых программ, которые обеспечивают весь цикл изготовления ПЛИС – от проектирования до физического программирования. Её главные элементы – редактор рисования логических схем, текстовый редактор – для создания текстового описания ПЛИС, редактор логико-временных диаграмм, редактор иерархической структуры, библиотеки примитивов.
ADHL: язык для программирования ПЛИС. Структура программы
TITLE (название программы)
INCLUDE (включение уже готовых исходников)
CONSTANT (присвоение имени константам)
DEFINE (присвоение наименований целым выражениям)
PARAMETERS (объявление параметров, управляющих модулем)
Function prototype
ASSERT (задает арифм. выр-е, кот-е проверяется компилятором)
SUBDESIGN (содержит описание модуля и перечисление его выводов\переменных)
VARIABLE (задание переменных)
LOGIC (функциональное описание модуля)
58. Особенности применения мпс в различных сферах деятельности. Критерий выбора мп для различных сфер применения.
Условно применение делится на несколько направлений:
1) Измерительная техника:
-- Стационарная
-- Полевая
2) Авто электроника
3) Связь и коммуникации
4) Бытовая техника (интеллектуальный дом)
В зависимости от направления МП техника должна обладать различными свойствами:
1) Быстродействие
2) Разрядность
3) Мощность системы команд
4) Потребление
5) Помехоустойчивость
6) Цена
Оценка свойств МП с точки зрения применения
59.Применение мпс в измерительной технике.
Почему переходим на МК: усложняются функции управления, увеличивается точность и стабильность измерения, необходимость запоминания данных и их передачи, упрощение обслуживания и настройки, снижение стоимости производства и эксплуатации.
Задачи МП при измерении: измерение и генерация цифровых величин, измерение временных соотношений, измерение аналоговых величин.в
Стандартная схема частотомера, построенного на схемном принципе, изображена на рис. 4.3. Генератор счетных импульсов вырабатывает непрерывную последовательность достаточно коротких импульсов. Блок формирования временных интервалов в зависимости от частоты входного сигнала, образует временные ворота, длительность которых соответствует периоду входного колебания. Временные ворота подаются на временной селектор, который пропускает на выход только те счетные импульсы, которые попали во временные ворота. Таким образом, число счетных импульсов оказывается прямо пропорциональным периоду входного сигнала. Счетчик, на который подаются эти импульсы, подсчитывает их количество и формирует на дисплее значения измеренной частоты
Рис. 4.3. Структурная схема цифрового частотомера
Структурная схема цифрового частотомера с микро-ЭВМ показана на рис. 4.4. Микро-ЭВМ в данной схеме берет на себя следующие функции:
-- в зависимости от значения частоты входного сигнала она формирует временные интервалы для блока формирования временных ворот;
-- переключает сигнал с одного мультиплексора на другой в зависимости от поддиапазона измерений;
-- формирует значения измеренной частоты по показаниям счетчика и отображает их на дисплее;
-- осуществляет ряд дополнительных действий, связанных с автоматизацией измерений.
Рис. 4.4. Структурная схема подключения микро-ЭВМ
Рассмотренный пример показывает, что в данном случае микро-ЭВМ не участвует в непосредственном формировании сигнала, а только управляет им. В других приборах, например, цифровых вольтметрах, осциллографах, микро-ЭВМ через АЦП и ЦАП непосредственно включаются в тракт обработка сигнала. Естественно, что во втором случае от нее требуется существенно большее быстродействие.