|
Совмещенная технология - обладает преимуществом каждой из рассмотренных технологий и исключает свойственные им недостатки. Конструктивной основой является полупроводниковый кристалл в объеме которого формируются все активные элементы (транзисторы, диоды), пассивные элементы создаются методом вакуумного напыления пленок. Изолирующие области получают путем использования пленок SiO2 или с помощью p-n переходов.
Полупроводниковая технология - характеризуется тем, что как активные, так и пассивные элементы схем выполняются внутри объема полупроводника, который и является основой интегральной схемы (ИС). Основным полупроводниковым материалом является кремний, который обладает рядом ценных свойств и за большей, чем у германия ширины запрещенной зоны позволяет получить активные элементы с меньшими обратными токами. Кремневые транзисторы обладают более высоким порогом отпирания, что повышает помехоустойчивость аналоговых и цифровых ИС.
Простота получения изолирующей поверхности достигается путем окисления исходной кремниевой пластинки и образование пленки двуокиси кремния. Эта пленка используется в качестве маски при проведении диффузии в отдельных областях кристалла, а также для создания изоляции между отдельными элементами схемы. Полупроводниковые ИС обеспечивают высокую степень интегрирования.
Основные этапы проектирования микропроцессорных устройств.
При проектировании многопроцессорных микропроцессорных систем, содержащих несколько типов микропроцессорных наборов, необходимо решать вопросы организации памяти, взаимодействия с процессорами, организации обмена между устройствами системы и внешней средой, согласования функционирования устройств, имеющих различную скорость работы, и т. д. Ниже приведена примерная последовательность этапов, типичных для создания микропроцессорной системы:
1. Формализация требований к системе.
2. Разработка структуры и архитектуры системы.
3. Разработка и изготовление аппаратных средств и программного обеспечения системы.
4. Комплексная отладка и приемосдаточные испытания.
Этап 1. На этом этапе составляются внешние спецификации, перечисляются функции системы, формализуется техническое задание (ТЗ) на систему, формально излагаются замыслы разработчика в официальной документации.
Этап 2. На данном этапе определяются функции отдельных устройств и программных средств, выбираются микропроцессорные наборы, на базе которых будет реализована система, определяются взаимодействие между аппаратными и программными средствами, временные характеристики отдельных устройств и программ.
Этап 3. После определения функций, реализуемых аппаратурой, и функций, реализуемых программами, схемотехники и программисты одновременно приступают к разработке и изготовлению соответственно опытного образца и программных средств. Разработка и изготовление аппаратуры состоят из разработки структурных и принципиальных схем, изготовления прототипа, автономной отладки. Разработка программ состоит из разработки алгоритмов; написания текста исходных программ; трансляции исходных программ в объектные программы; автономной отладки.
Этап 4. Комплексная отладка. На каждом этапе проектирования МПС людьми могут быть внесены неисправности и приняты неверные проектные решения. Кроме того, в аппаратуре могут возникнуть дефекты.
Проектирование цифровой техники основано на компьютерных системах автоматизированного проектирования (САПР или в англоязычной аббревиатуре CAD- Computer Aided Design – компьютерное автоматизированное проектирование), состоящих из собственно средств проектирования и средств компьютерного моделирования цифровых устройств (программных симуляторах), позволяющих проверить правильность принятых разработчиком решений (верифицировать) до создания опытного образца. При проектировании программной части микропроцессорных устройств используются трансляторы (компиляторы) с языка символьного представления машинных кодов (ассемблера) и с языков более высокого уровня, а также средства отладки программ на логическом уровне. Для проверки правильности работы программ в реальных условиях для конкретного микропроцессора или микроконтроллера используются аппаратные эмуляторы и аппаратные отладочные комплексы, аналогичные тем, что применяются при проведении лабораторных работ по курсу “Микропроцессорные и цифровые устройства полиграфического оборудования”. Отладочные комплексы и схемные эмуляторы позволяют проверить работу создаваемых программ в реальных условиях.
Do'stlaringiz bilan baham: |
