Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Структура однокристальных контроллеров
Выделим некоторые черты архитектуры и системы команд, общие для всех современных ОМК: · так называемая гарвардская архитектура, т.е. раздельные области памяти для хранения команд (программы) и данных; · интеграция в одном корпусе микросхемы (на одном кристалле) практически всех блоков, характерных для полнофункционального компьютера – процессора, ПЗУ, ОЗУ, устройств ввода/вывода, тактового генератора, контроллера прерываний и т.д.; в русскоязычной литературе подобные устройства часто называются однокристальные ЭВМ (ОЭВМ). Как и большинство современных микросистем, ОМК строятся по магистрально-модульному принципу, когда все модули подключаются к единой внутрисистемной магистрали. ОМК включает центральный процессор (ЦП), постоянное и оперативное запоминающие устройства, цифровое и аналоговое устройства ввода/вывода (ЦВВ, ABB), таймер (Т) и устройство прерываний (УПР). Центральный процессор выполняет две задачи: организует пересылку информации между всеми модулями ОМК и осуществляет преобразование информации на арифметико-логическом устройстве. Запоминающее устройство служит для хранения программ и констант (ПЗУ) и оперативно изменяющихся данных (ОЗУ). В отличие от универсальных ЭВМ ОЗУ ОМК имеет небольшой объем, не превышающий, как правило, нескольких сот байт. Цифровое устройство ввода/вывода осуществляет связь ОМК с цифровыми блоками объекта управления через последовательные и параллельные интерфейсы. К ним относятся клавишные пульты, устройства отображения и печати, вспомогательные вычислители и микроЭВМ. По линии цифрового ввода/вывода передаются также сигналы воздействия релейного типа, устанавливающие факт наличия или отсутствия какого-либо события (тумблер/кнопка в положении включено, индикаторный светодиод горит и т.д.). Аналоговые устройства ввода/вывода служат для контроля состояния аналоговых блоков объекта управления (напряжение, ток, температура, давление, перемещение и др.) и выработки сигналов управления непрерывными процессами (скорость вращения двигателя, мощность калорифера, перемещение механической заслонки и др.). Таймер используется для организации управления в реальном масштабе времени. Он фиксирует время возникновения отдельных событий, формирует временные интервалы между событиями, осуществляет счет событий. Таймер является, по существу, внутренними часами микроконтроллера. Устройство прерывания оптимизирует процесс управления с учетом возникновения непредсказуемых событий: изменяет процесс обмена и обработки данных, фиксирует и исправляет сбои, восстанавливает работоспособность ОМК при кратковременном пропадании питания и многое другое.
Построение контроллеров на базе ОМК отличается от построения контроллеров на базе микропроцессорных комплектов (в комплект входят: микросхемы КР580ВМ80А, КР580ВИ53, КР580ВН59, КР580ВВ55, КР580ВВ51 и другие). На основе микропроцессорных комплектов разработаны одноплатные контроллеры серии МС1200 и МС1212. Для таких контроллеров программы и данные располагаются в едином адресном пространстве памяти (архитектура фон Неймана) и никаких признаков, указывающих на тип информации, не несут. Содержимое ячейки памяти интерпретируется оператором обработки, в качестве которого выступает код операции команды. Таким образом, память программ и память данных для архитектуры фон Неймана являются совмещенными; ячейки памяти адресуются единым кодом адреса, размер которого определяется объемом этой памяти. Как показывает практика, это обстоятельство уменьшает эффективность использования адресной части команды, увеличивает объем программ и уменьшает скорость их выполнения. Поскольку в однокристальных микроконтроллерах используется так называемая гарвардская архитектура, то память программ и память данных имеют раздельные адресные пространства, при обращении к которым используются различные механизмы адресации. Это позволяет реализовать компактное кодирование набора машинных команд и, следовательно, экономно использовать память данных. В соответствии с требованиями Гарвардской архитектуры находящаяся на кристалле физическая память МК делится на постоянную (для записи программ) и оперативную (для хранения изменяющихся данных.
|
|||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-05-12; просмотров: 150; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.16.68.49 (0.005 с.) |