maruza mavzu : mikronatrollerni toshkillashtirish kesish: Umumiy tarkibi wa. Mikrokontroller

Mikroprotsessor - bu microchip yoki microchikrochilarar to'plami (yoki kristallar) bwlib, ahborotlar bilan arifmetic va mantic operationlarni bazharuvchi xamda jarayonini dastury boshkarishni amalga oshiruvchi umumiylar uchun mulzhallangan vosita.
Microprocessorli mahsulotlar - bu microchiplarar twplami (katta integrated circuit, KIS) bwlib, tezlik, signal hamda uzatiladigan akhborot kiymati bwyicha mos va uningga tarkibiga kuyidagilar tarkibi: MP, OHQ tizimi, chikarishni boshkarish kurilmasi vakhokazolar.
Masalani tushuntirishni tushungan har bir mutasssis uzining turlarga azhratish taklif etishi mumkun. Mavzhut juda kwp microprocessorlarni tartibga solish va ularni ishlab kursatgichlarini sozlash uchun turlarga chiqarish zarur. Shu sabablarga ko'ra turlarga azhratishning hhar-hil kursatgichlari birinchi o'ringa kutarilishi mumkun. Eng kwp tarqalgan turlarga azhratishni kurib chiqamiz.
Bazharadiga kura :

• 
  station wagon, boshkarish va xisoblash mashinasini bazharish uchun mulzhallangan;
  
• 
  mahsuslangan, faqat tor doiradagi boshkarish yoki hisoblash masalalarni bazharish uchun mulzhallangan (murakkab algebraik funktsiya yany hisoblash yoki anik bir kurilmani boshkarish - stanok, vakhokazō car).
  

Ishlov berilgan axborot agentligi bo'yicha :

• 
  raqam, binar signallar bilan ishlovchi, mantiqiy nol va birni belgilovchi. Odatta raqamli signal turiga ishora qilish yoki ishlab chiqishdir: TTM texnologiyada ishlab chiqarish integral schemalar;
  
• 
  analog (uzuluksiz), uzuluksiz kiymatli signal bilan ishlovchi. Uzluksiz signal Bulgan Holda Kirish Kuchlanishi va Tokining Rukhsat Ethylgan Maksimal Qiymati Ahamiyatga Ega.
  

Bjicha ligasining axborotlarning toifasi :

• 
  qayd kilingan, qayd kilingan razdrazlikda bulgan holda akhborot sifatini aniq kiymati ku chiz (bit, bayt, suz vakhokazo);
  
• 
  Uzgaruvchan, Uzgaruvchanda discharger Bulgan Hol quantum kiymati ku chiqadi, unda discharger kerak mumkun (2, 4, 8 yoki 16 bits).
  

Takt chastotasi va bo'yicha :

• 
  static, nolga teng tact frekans kuyi chegarashi mavzhut, yani MP tact frekans si bulmagan holda u “kutish” yoki “uyku” holatga o'tadi, takt chastotasi si payo bulishi bilan ish holatga o'tadi;
  
• 
  speaker, nolga teng bulmagan soat chastotasi sining kuyi chegarashi mawzhut, yani sinxronizatsiya chastotasi kuyi chegarasidan pasaysa MP normal ishlamaydi.
  

Sinxronlash turi bjicha :

• 
  sinxron;
  
• 
  asinxron;
  

Turlarga azhratishning keyingi variant kwp zhihatdan oldingisiga o'khshab ketadi.
Joy loyiha (layout) bwyicha :

• 
  pivo kristallari;
  
• 
  kwp kristallari;
  
• 
  kwp kristalliy qismlari.
  

Boshqarish magistrallarining sony bo'yicha :

• 
  birlashtirilgan;
  
• 
  azhratilgan.
  

Buyruqlar tizimi bo'yicha :

• 
  belgilangan;
  
• 
  U. değişken
  

Liganing mikroprotsessor darajasi . Microprocessorning razdzhadligi deganda uning razdazlar sonini tushinish kerak buladi, u ahborotlar shinasining valar shinasining nisbati bilan manzili. Razryad aniq tarifi y'q, lekin ahborotlar maydonini aniqlashni razryalik deb tushunilady. Adabiyotlarda ko'pincha 8-, 16-, yoki 8/16 protsessorlar mavjud. Intel 8080 (18080) MP 8-bit ahborotlar shinasi wa 16-bit manzillar shinasi bor, lekin yuklangan ahborotlar turiga kwra u 8-bit processorlarga keladi. Yana bir mashina suzining razratligi birlashmasi, microprocessoring ichki kurilmalarining razratligi tugunlari ham mavzhut, lekin razratlikning har kandek tarimini bitlarda (basida baitlar, suzlar yoki ikkitalisuz) ifodalangan tashqi ko'rinishi muqobil b'lgan bukatta akhborotlar. Shuni kayd kilib utish kerakki, akhborotlar razryadligi uzgarishi mikroprosessorli tizimlar (MPS) ham buladi.
Buyruk va mikroprosessorli buyruklar tizimi . Microprocessor tomonidan ma'lum uzunlikdagi bazharilishi kerak bulgan vazifalarni buyruk deb yordam kerak buladi. Microprocessoring buyruklar tizimi - bu mikroprotsessor uchun mulzhallangan funktsional issiqlik. Buyruqlar xususiyiyatlari bilan tanishish uchun muhim bulgan account belgi mavzhut: buiruk yordam, funksional belgisi va manzillash usuli.
Buyruklar yordam (yoki baitlarni egallaidigan kattaligi kattaligi) bo'yicha kuyidagilarga bo'linadi: bir baitli, ikki baitli, uch baitli vahokazo. Bunda birinchi bayt (ancha quvvatli protsessorlarda - suz) har doim buyruk kodi uchun azhratiladi, keyingi yoki xabarlardan yoki manzildan iborat buladi va ular bo'yicha xotirada saklanadi.
Functional o'zgarishlar bo'yicha, ya'ni bazharilaotan harakatlar Turi bo'yicha, buyruklar quyidagi turlarga bo'linadi: o'rnatish buyruklar guruhi arithmetic buyruqlar guruhi, mantiqy buyruklar guruhi, o'tishlarning buyruklar guruhi, boshqarish buyruklar guruhi wastack Bilan ishlash, sotib olish, sotib olish jarayoni / chiqarish jarayoni. buyurtmalar guruhi.
Manzillash usuli bwyicha (yani hhotiraga murozhat Turi bwyicha Ueki MP testes kurilmalari bwyicha) quyidagi buyruklar Touriga azhratiladi: registrli manzillash (MP testes registrlariga murozhat buyruklari) hhotiraga bevosita murozhat buyruklari, bilvosita murozhat buyruklari, bilvosita murozhat buyruklari, bilvosita murozhat buyruklari hotira yacheykasida saklanayotgan kursatgich orkali). Turli mikroprotsessorlarda manzillashning bulishi mumkun bulgan kombinatsiyalarda ham mavzhut.
MP asosii kursatgichlari va microprocessoring unumdorlik kursatgichi . Microprocessoring asosii kwrsatgichlaridagi kwrsatgichlarni quyish mumkun: microelectron technology turi, crystallar sony va xislatlar ShS sud, crystaldagi transistorlar sony, crystal hyloning oyokchalarini sony. Bu technologist kwrsatgichlar MP ishlab chiqarilishini iqtisodiy nuktay nazardan maksadga kuchini aniqlab beradi. Bu kwrsatgich Kejin yuklangan swzning razryadligi, yuklash microprocessor (testes va tashki shidagi cycle chastotasi, bir soniyada AC eSni xarilish vaqti) manzilni hhotira sig, boshqqarish kurilmalarning Turi, buyruqlar chikarish yuki, uzulishlar bo'yicha Turi, buyruqlar chiqirish, uzulishlar bo'yicha, o'z ichiga oladi. interfeysining o‘tqazish xususiyati, manba qiymati va soni, signallarning denomination kuchlari, istemol kuchi; microprocessor tuplamiga kiruvchi qo'shimcha kurilmalarning ishlashi, tarkib va sony; dasturii ta'minotni ta'minlashni quvvatlash va bazi maxsus kursatgichlar.
Har kanday microprocessor qobiliyat qobiliyat kwrsatgichi uning unumdorligir, umumiy hholda bu kwrsatgichni kuyidagicha tushunilady – vakt birliga oraligida bajariladigan micro-operationlarning sony va hotiraga xamda tashqi kurilmaga ega bwti. Mikroprosessor maksimal unumdorligiing kwrsatgichi bwlib birinchi navbatda hotiraga ega bwlishning minimal vaqt va processorning maksimal bwlishi mumkun bulgan soat chastotasi bwla fritters.
Yuqorida qo'shimcha fikr va mulohazalarga asosiy o'rnatish tizimlari protsessorlarini kuyidagicha turlarga ozhratish mumkin.
Mikroprotsessor (MP) - bit mikrochip sifatida zhory etylgan uzi protsessor. Kupincha masalalarni echish uchun umumiy vaqt va asosan shakhsiy kompyuterlarda, serverlarda, supercomputerlarda va yuri unumdorli real o'zgarishlar qurilmalarida.
Microcontroller (MK) - bitta crystalda zhoyized processor uzulidan, dasturlarni saklash uchun doimy hotiradan (o'nlab kilobyte), axborotlarni saqlash uchun operativ hotiradan (bir necha kilobayt) va turli-chikarish kurilma tuplamidan iborat. MK keng miqiyosda uncha kimmat bulmagan o'chirish real vaqt tizimlarida qo'shimcha tekshiruv.
Kristal tizimi (bitta microcircuit kwrinishdagi microcontroller - SoC) bitta crystaldadagi qurilma va butun bir uzatish kurmasining ishlashini bazharadi. Farqi murakkabligi yukori, mahsus masalaga yẞḱḱiḱilganligi va loyihalashtirishga yondishishida – qurilma ksmi standart ywlga qo'yilgan (IP-yadrolar) bloklardan qilinadi, dastury kismini yig'ish uchun esa tayor drayverlar.
Kristaldagi tizim hisobi hisobga olingan asosiy raqamli tizimli bloklardan tashkil topgan buladi: processor, hotira va mantiq. Processor keradosi boshkarish okimimini zhorii etadi, kachonki har bir boshkarish dasturidan bir khil operatsiyalarga berishni bazharish ketma-ketligi o'rnatilsa, bu esa integral schemani b o'lishi mumkun bulgan ishlash algorithmlaridan biriga yordam beradi. Xotira esa uni ishlatishor o'z ustida ishlash - process yadsining dastur kodini va axborotni saqlash. Mantiqiy oziqlanish Berish uchun mahsuslashtirilgan apparatusli kurilmalarni va axborotlarni utishini zhor etish uchun mahsulot, ularning tarkibi va ishlab chiqarishni ohirgi qo'shimcha belgilab beradi – axborotlar olishdir.
Kwp serieslarda ishlab chikarilaeyigan xozirgi zamonaviy microcontrollerlar kristaldagi tizimga misol bwla oladi.
Kristaldagi tizimlar bir necha protsessorli tugunlar bulishi mumkun, umumiy holda turli xil hil . Bundek kurilmalar kristaldagi multiprocessorli tizimlar deb yuritiladi.
Rakamli signal protsessorlari (Digital signal processor - DSP) - bu mahuslashtirilgan protsessor bwlib, real vaqt ish tartibida signallarga rakamli yuklash uchun mwlzhallangan. Signallarga yuk berish masalasi bir necha umumiy foydalanishga ega. harakat, kwp sonli yuklangan axborotlar, ular berilgan discretization lash davri bilan keluvchi (radio signal, tasvir, nutik) kattaliklarni physicist o'qilganini tashkil qiladi. Ikkinchidan, murakkab mathematician operalar bajariladi, ular tarkibiga filterlash, identificationlash, spektral tahlil, machinali oʻqishlar kiradi. Bu zha bajariladigan operatsiyani amalga oshirish uchun DSP, masalan, “jam bilan bajariladigan operatsiya” (MAS) bir takda bajariladi.
Communication microprocessorlar - Network va boshka communication kurilmalarga zhoylashtirish (integrationlash) uchun jihozlangan va u yukori unumdorli processor nucleosidan, hotira controlleridan va mustaqil mahsuslangan RISC processoridan tashkil topgan. Bu protsessor markaziy protsessor uzlini jihoz bilan mulokat mashinasini o'z zimmasiga oladi va undagi yuklanishni kamaitiradi. At tarmoq y'o'lgichlarid, sĭllard, Coll-markazlard qo'llaniladi.
Graph processor (GPU) - mahsuslashtirilgan protsessorlar, grafiklarni axe yuk (visualization) uchun talab qilinadigan xisoblachlarni bazharishga muljallab qo'yilgan. Ular 3D grafika, soyalarni kurishni va raqamli videoni quvvatlaydilar. Bu vistalarni ishlab chikarishda Intel, NVIDIA va AMD va boshqalar firmardir. Bazi oʻrnatish, khususan oʻyinlar GPU uchun yaxshi tushadi. Schedule processorlar dasturlashning umumiys tomon rivozh qilingan model va shuning uchun zhadal yuklar talab qilingan boshka ilovalarda ham islatilmoqda, o'lchash tehnikasi kabilarda. Odatta GPU kwp energy istemol qiladi va shuning uchun u energiya istemoliga kattiq talablar qo'ygan o'chirish uchun tatbiq ethylmayapti.