
- •Микропроцессорные системы для автоматизации технологических процессов
- •7.1. Введение 39
- •8. Семейство 32-разрядных микроЭвм фирмы Motorola 88
- •9. Организация контроллеров pic фирмы Microchip 113
- •10. Особенности архитектуры сигнальных процессоров 125
- •10.2. Организация памяти 136
- •10.5.1. Прерывания 150
- •11. Пример проектирования асу тп: асу тп подготовки резиновой смеси 158
- •1.Введение
- •2.Архитектура управляющих цвм
- •2.1.Требования к цвм в контуре управления. Сравнительный анализ архитектур
- •2.1.1.Первая массовая управляющая цвм pdp-8
- •2.1.2.Семейства управляющих цвм pdp-11/lsi-11
- •3.Проблема связи между уровнями в многоуровневых мпс
- •3.1.Микроконтроллеры экр1847вг6 (upi - 42)
- •4.Клавиатура и индикация в мпс
- •4.1.Двоичная индикация и ключи
- •4.2.Матричная клавиатура
- •4.3.Сегментная индикация
- •4.4.Контроллер клавиатуры и индикации к580вв79
- •4.4.1.Работа контроллера
- •4.4.1.1.Управление клавиатурой
- •4.4.1.2.Управление дисплеем
- •5.Однокристальные микроЭвм – общие принципы организации
- •5.1.Особенности архитектуры 8-разрядный оэвм фирмы intel
- •5.1.1.Омэвм 8048
- •5.1.2.Семейство омэвм mcs-51
- •6.Обзор 8-разрядных контроллеров фирмы Motorola
- •6.1.Архитектура процессорного модуля семейства mc68hc05
- •6.1.1.Архитектура цпу
- •6.1.2.Организация памяти.
- •6.1.3.Встроенная подсистема ввода/вывода
- •6.2.Семейство мс68нс08
- •6.3.Семейство мс68нс11
- •7.Однокристальная микроЭвм mc68hc11e9
- •7.1.Введение
- •7.1.1.Характеристики
- •7.1.2.Характеристики представителей семейства mc68hc11.
- •7.1.3.Программная модель mc68hc11e9
- •7.1.4.Внутренняя структура и назначение выводов
- •7.1.5.Режимы работы
- •7.1.6.Карта памяти
- •7.1.7.Эсппзу и его программирование
- •7.2.Параллельный ввод/вывод
- •7.2.1.1.Синхронный параллельный обмен
- •7.2.1.2.Асинхронный параллельный обмен
- •7.2.1.2.1.Простой стробируемый ввод/вывод
- •7.2.1.2.1.1.Стробируемый ввод в порт c
- •7.2.1.2.1.2.Стробируемый вывод из порта b
- •7.2.1.2.2.Ввод/вывод с полным квитированием установления связи.
- •7.2.1.2.3.Режима ввода с полным квитированием установления связи
- •7.2.1.2.4.Режима вывода с полным квитированием установления связи
- •7.2.1.2.5.Режима двунаправленного обмена
- •7.2.2.Синхронный параллельный обмен
- •7.2.2.1.Выбор режимов асинхронного обмена
- •7.2.2.2.Краткое резюме по способам параллельного обмена в…е9
- •7.3.Последовательный интерфейс связи (sci).
- •7.3.1.Формат данных
- •7.3.2. Структура последовательного интерфейса связи
- •7.3.3.Передача данных
- •7.3.4.Прием данных
- •7.3.4.1.Распознавание старт-бита
- •7.3.4.2.Особенности при работе в системах с несколькими приемниками
- •7.4.Последовательный периферийный интерфейс (spi).
- •7.4.1.Структура spi
- •7.4.2.Регистры spi.
- •7.4.3.Функциональное описание.
- •7.4.3.1.Работа системы с несколькими ведомыми устройствами
- •7.5.Система контроля временных интервалов
- •7.5.1.Входная фиксация
- •7.5.2.Выходное сравнение
- •7.5.2.1.Принудительное сравнение
- •7.5.2.2.Особенности выходного сравнения 1
- •7.5.3.Счетчик внешних событий
- •7.5.4.Генератор прерываний реального времени
- •7.6.Подсистема аналого-цифрового преобразователя
- •7.7.Прерывания
- •7.7.1.Дисциплина обслуживания прерываний
- •7.7.1.1.Приоритеты запросов
- •7.8.Специальные средства микроконтроллера
- •7.8.1.Регистр выбора конфигурации (option).
- •7.8.2.Режимы пониженного энергопотребления.
- •7.9.Система команд микроЭвм мс68нс11е9
- •7.10.Особенности организации микроЭвм mc68hc11f1
- •7.10.1.Особенности параллельного ввода/вывода
- •7.10.2.Особенности карты памяти mc68hc11f1
- •7.10.3.Функции выбора кристалла (Chip Selects)
- •8.Семейство 32-разрядных микроЭвм фирмы Motorola
- •8.1.Модульность архитектуры
- •8.2.1.Основные характеристики cpu32:
- •8.2.2.Программная модель
- •8.2.3.Регистры
- •8.2.4.Типы данных
- •8.2.5.Системные особенности
- •8.2.6.Система команд
- •8.3.Модуль системной интеграции (sim)
- •8.3.1.Функционирование шины
- •8.3.2. Блок конфигурации и защиты системы
- •8.3.3. Логика выборки внешних устройств
- •8.4.Таймерный сопроцессор (tpu)
- •8.4.1.Таймерные функции высокой точности
- •8.4.2.Характеристики tpu
- •8.4.3.Общая концепция tpu
- •8.5.Озу (с эмуляцией tpu)
- •8.6.Модуль буферизованного последовательного ввода/вывода (qsm)
- •8.6.1.Расширенные возможности qspi
- •8.6.2.Подмодуль sci
- •8.7.Микроконтроллер mc68332
- •8.7.1.Функциональное назначение выводов микроконтроллера
- •9.Организация контроллеров pic фирмы Microchip
- •9.1.Однокристальные микроЭвм
- •9.2.Контроллер can-интерфейса
- •10.Особенности архитектуры сигнальных процессоров
- •10.1.Функциональная схема и назначение внешних выводов
- •10.2.Организация памяти
- •10.2.1. Вспомогательные регистры
- •10.2.2.Методы адресации памяти данных
- •10.2.3.Пересылки из одной области памяти в другую
- •10.3.Центральное арифметико-логическое устройство (calu)
- •10.4.Последовательный порт
- •10.5.Системные средства
- •10.5.1.Прерывания
- •10.5.2.Универсальные контакты *bio и xf
- •10.5.3.Внешняя память и интерфейс ввода-вывода
- •10.5.4.Мультипроцессорная обработка и прямой доступ к памяти
- •10.6.Система команд сигнального процессора
- •10.6.1.Способы адресации и форматы команд
- •Команды пересылки и загрузки
- •Арифметико-логические и специальные команды
- •Команды передачи управления
- •Команды управления
- •11.Пример проектирования асу тп: асу тп подготовки резиновой смеси
- •11.1.Существующая система приготовления резиновой смеси
- •11.2.Требования к разрабатываемой асу тп
- •11.3.Выбор способа реализации управляющего блока
- •11.4.Выбор режима работы микроЭвм и распределение адресного пространства
- •11.4.1.Выбор режима работы
- •11.4.2.Распределение ресурсов ввода/вывода
- •11.4.3.Назначение управляющих клавиш и элементы диалога
- •11.4.4.И Только для чтения спользуемые ресурсы микроЭвм
10.5.1.Прерывания
Процессор TMS320C2х имеет 3 внешних маскируемых пользователем прерывания (INT2 - INT0), которые могут использоваться внешними устройствами. Внутренние прерывания генерируются последовательным портом (RINT и XINT), таймером (TINT) и командой программного прерывания (TRAP). Прерывания имеют приоритет, причем сброс имеет самый высокий приоритет, а прерывание от передатчика и последовательного порта имеет самый низкий приоритет.
Таблица 3-5. Размещение векторов прерывания и приоритет прерываний.
Вектор прерывания |
Размещение в памяти |
Приоритет |
Функции |
*RS |
0 |
1 (высший) |
Внешний сигнал сброса |
*INT0 |
2 |
2 |
Внешнее прерывание #0 |
*INT1 |
4 |
3 |
Внешнее прерывание #1 |
*INT2 |
6 |
4 |
Внешнее прерывание #2 |
|
8-23 |
|
Зарезервировано |
TINT |
24 |
5 |
Внутреннее прерывание от таймера |
RINT |
26 |
6 |
Прерывание по приему от последовательного порта |
XINT |
28 |
7 (низший) |
Прерывание по передаче к последовательному порту |
TRAP |
30 |
N/A |
Адрес команды TRAP |
Когда появляется сигнал прерывания, он (кроме *RS) записывается в соответствующий бит 6-разрядного регистра флагов прерываний (IFR). Каждое прерывание хранится до тех пор, пока оно не будет обработано, и сбрасывается сигналом *IACK (подтверждение прерывания) или сигналом *RS (сброса). Не предусмотрены никакие команды для чтения или записи в регистр IFR.
Процессор TMS320C2х имеет адресуемый регистр масок прерываний (IMR) для маскирования внешних и внутренних прерываний. Структура регистра показана на рис. 3-19. Единичное значение бита в разрядах 5 - 0 регистра IMR разрешает соответствующее прерывание, при условии, что INTM = 0. Регистр IMR адресуется при операциях чтения или записи, но не может считываться, используя команду BLKD. При считывании содержимого регистра IMR не используемые биты (15 - 6) будут считываться как единицы. Младшие 6 бит используются для записи или чтения из регистра IMR. Заметим, что сигнал *RS не представляется в IMR, и поэтому регистр IMR не влияет на сброс.
Зарезервировано |
XINT |
RINT |
TINT |
*INT2 |
*INT1 |
*INT0 |
|||||||
15 |
|
|
|
|
|
|
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
Рис. 10.6. Регистр маски прерываний (IMR).
Бит INTM (режима прерываний), который является битом 9 регистра состояния ST0, разрешает или блокирует все маскируемые прерывания. Нулевое значение данного бита разрешает все немаскированные прерывания, а единичное значение данного бита блокирует эти прерывания. Бит INTM устанавливается в 1 сигналом *IACK (подтверждения прерывания), командой DINT или сбросом. Этот бит сбрасывается в нулевое состояние командой EINT. Заметим, что данный бит не изменяет содержимое регистров IMR и IFR.
Процессор TMS320C2х имеет встроенный механизм для защиты многоцикловых команд. Если сигнал прерывания генерируется во время выполнения многоцикловой команды, прерывание не обрабатывается до тех пор, пока команда не будет выполнена. К таким командам также относятся команды, которые становятся многоцикловыми с помощью сигнала готовности READY.
Кроме того, процессор также не разрешает обрабатывать сигналы прерывания, когда команда повторяется при помощи команд RPT или RPTK. Прерывание хранится в регистре IFR до тех пор, пока счетчик повторений (RPTC) не установится в нулевое состояние, и лишь после этого обрабатывается сигнал прерывания. Заметим, что если даже сигнал прерывания будет снят во время выполнения процессором TMS320C2х команд в режиме повторения, сигнал прерывания все же будет зафиксирован регистром IFR и будет сохраняться в нем до тех пор, пока RPTC не установится в нулевое состояние.
Если линия сигнала *HOLD и линия прерывания становятся активными во время многоцикловой команды или режима повторения, сигнал *HOLD берет управление процессором в конце команды или цикла. Когда сигнал *HOLD снимается, происходит обработка прерывания.
Сигналы прерывания не могут обрабатываться между командой EINT и следующей за ней командой. Например, если прерывание происходит во время выполнения команды EINT, устройство всегда завершит выполнение команды EINT, а также следующей команды, прежде чем будет обрабатывать задержанное прерывание. Это обеспечивает выполнение команды RET прежде, чем обрабатывается следующее прерывание, в предположении, что команда RET следует за командой EINT. Состояние процессора при получении сигнала прерывания может быть сохранено и восстановлено.