|
Nazorat uchun savollar
1.
Axborotlarni uzatish buyruqlarining vazifasi.
2.
Arifmetik buyruqlar.
3.
Mantiqiy buyruqlar.
4.
O‘tish buyruqlari.
5.
Protsessorning tezligi qanday omillarga bog’liq.
6.
Protsessorning buyruqlar tizimini tushuntirib bering.
9 – MA’RUZA
Mavzu: Mikrokontrollerlarning tarkibi va tashkillashtirilishi.
Reja:
9.1. Mikrokontrollerlarning turlari va tarkibi.
9.2. Mikrokontrollerning protsessor yadrosi.
9.3.
MK protsessorlarining buyruqlar tizimi
.
9.4. Mikrokontrollerning sinxronizatsiyalash sxemasi
.
Tayanch iboralar:
mikrokontroller, raqamli signal protsessorlari, taymer,
voqea protsessori, ketma-ket interfeys kontrolleri, kontrollerning ichki magistrali,
protsessor yadrosi.
Kirish
Hozirgi zamon mikroprotsessorli tizimlarning rivojlanish bosqichining asosiy
xususiyatlari bir necha katta integral sxemada yig‘ilgan tizimlardan bir kristalda
bajarilgan mikrokontrollerlarga o‘tishning tugallanishidir, ular bir kristalda
mikroprotsessorli tizimning barcha elementlarini birlashtiradi: markaziy protsessor
(MP), doimiy xotira qurilmasi (DXQ), operativ xotira qurilmasi (OXQ), kiritish-
chiqarish portlari va taymer.
9.1. Mikrokontrollerlarning turlari va tarkibi
Hozirgi vaqtda mikrokontrollerlarning (MK) bir qator turlari ishlab
chiqarilmoqda. Bularning barchasini shartli ravishda uchta asosiy sinfga bo‘lish
mumkin:
105
-8-razryadli mikrokontrollerlar joylashtiriladigan ilovalar uchun;
-16- va 32-razryadli mikrokontrollerlar;
-raqamli signal protsessorlari (DSP).
Mikroprotsessor oilasining eng ko‘p tarqalgan namoyondasi, sanoatda, uy
ro‘zg‘or buyumlarida va kompyuter texnikasida ko‘p ishlatiladigan 8-razryadlik
mikrokontrollerlardir. Ular o‘z rivojlanish tarixida oddiy nisbatan tashqi qurilmasi
rivojlanmagan qurilmalardan to zamonaviy ko‘p vazifali, real vaqt o‘lchamida
murakkab boshqarish algoritmlarini bajaruvchi mikrokontrollerigacha bo‘lgan yo‘lni
bosib o‘tdi. 8-razryadli mikrokontrollerlarni yashovchanlik xususiyatining sababi,
real obektlarni boshqarish uchun ishlatilishligi va ularda asosan ishlov berish tezligi
amaliy jihatdan protsessorning razryadlar soniga bog‘liq bo‘lmagan mantiqiy
operatsiyalar ko‘p bo‘lgan algoritmlarni ishlatilishidadir.
8-razryadli mikrokontrollerlarni ommabop bo‘lishining yana bir sababi taniqli
bo‘lgan Motorola, Microchip, Intel, Zilog, Atmel va boshqa firmalarning doimiy
maxsulot turini kengaytirib borishidir.
Zamonaviy 8-razryadli mikrokontrollerlarini odatda bir qator farq qiluvchi
belgilari mavjutdir. Ularning asosiysini sanab o‘tamiz:
-modulliy tashkillanishi, u holda bitta protsessor yadrosi (markaziy protsessor)
asosida MK qatorini (lineyka) loyihalashtiriladi, ular dastur xotirasining turi va hajmi
bilan, axborot xotirasining xajmi, tashqi modul to‘plamlari va sinxronlash chastotasi
bilan farqlanadilar.
-MK ning yopiq arxitekturasidan foydalanish, u magistralning manzillar va
axborotlar yo‘lining MK g‘ilof oyoqchalariga chiqarilmaganligi bilan xarakterlanadi.
Shunday qilib, MK tugatilgan axborotlarga ishlov berish tizimi bo‘lib, uning
imkoniyatlarini manzil va axborotlarning parallel magistrallarini qo‘llash orqali
oshirish nazarda tutilmagan.
-tipik
funksional
tashqi
modullaridan
foydalanish
(taymer,
voqea
protsessorlari, ketma-ket interfeys kontrollerlari, analog-raqam o‘zgartiruvchilar va
boshqalar), turli ishlab chiqaruvchilarning MK da ishlash algoritmlari kam
farqlanadi;
106
- MK maxsus vazifalar registrini dastlabki holatga o‘tqazish jarayonida
beriluvchi tashqi modullarning ish tartiblari sonini oshishi.
Modulli tamoyil asosida qurilgan bir oilaning barcha MK lari bir xil protsessor
yadrosiga ega bo‘ladilar va MK ning turli modellarini ajratib turuvchi o‘zgaruvchan
funksional blokka ega bo‘ladi. 9.1-chizmada modulli MK tarkibiy sxemasi
keltirilgan.
Protsessor yadrosi o‘z tarkibiga quyidagi qurilmalarni oladi:
-markaziy protsessor;
-manzil, axborot va boshqarish shinalar tarkibida kontrollerning ichki
magistrali (KIM);
-MK sinxronizatsiyalash sxemasi;
-MK ish tartibini boshqarish sxemasi, shu jumladan yana pasaytirilgan
energiyani isteʻmol ish tartibini quvvatlash, dastlabki ishga tushurish (sbros, tashlash)
va h.k.o‘z ichiga olgan.
9.1-chizma. MK modulli tashkillashtirish.
O‘zgaruvchan funksional blok o‘z tarkibiga turli xildagi va turli sig‘imga ega
bo‘lgan xotira modullarini, kiritish/chiqarish portlarini, takt generator modulini (G),
taymerni oladi. Nisbatan oddiy mikrokontrollerlarda uzilishlarga ishlov berish moduli
protsessor yadrosining tarkibiga kiradi. Ancha murakkab mikrokontrollerlarda esa u
rivojlangan imkoniyatli alohida modul sifatida bo‘ladi. O‘zgaruvchan funksional blok
tarkibiga qo‘shimcha modul sifatida kuchlanish komparatori, analog-raqam
Процессор ёдрўси
Sinxronizatsiya
sxemasi
Markaziy
protsessor
Boshqarish
sxemasi
G
DHQ
ОHQ
Kiritish/chiqarish
portlari
Toymer
Qo‘shimcha
modullar
O‘zgaruvchan funksional blok
KIM
107
o‘zgartiruvchi (ARO‘) va boshqalar kirishi mumkin. Har bir modul MK tarkibida
kontrollerning ichki magistralining (KIM) protokollarini hisobga olingan holda
ishlashi uchun loyihalashtiriladi. Ushbu yondoshish bir oila ichida tarkibi jihatidan
turli MK yaratish imkonini beradi.
Do'stlaringiz bilan baham: |
