Микропроцессорлық жүйелер құрылымы. Микропроцессор архитектурасы

1. Базалық микропроцессорлық жүйелер құрылымы. Микропроцессор архитектурасы.
1.1 МП негізгі түрлері ссипаттамалары .
1.3 Архитектураның типтері.
1.5 Фон Нейман архитектурасы.
1.6 Магазиндік архитектура.
2. PIC сериялы микроконтроллердің негізгі ерекшілігі.
2.1 PIC.контроллердің құрамы мен міндетті.
2.1 PIC16СХХХ және PIC17СХХХ тобының микроконтроллері.
2.2 PIC16СХХХ.тобының микроконтроллерінің
архитектурасының ерекшелігі.
2.3 PIC16F8Х.тобының микроконтроллері.
Қолданылған әдебиеттер:
Микропроцессорлық жүйелердің негізгі элементтерін оқу, микропроцессорлық контроллердің структуралық құрылымын ұғыну, микропроцессорлық программалау негізі мен программалы-техникалық комплекстерді құрудың принциптерін білу автоматика саласының негізгі мақсаттарының бірі болып табылады және келесідей нәтижелерге қол жеткізу керек:
• Микропроцессорлық жүйелерді құруда қолданылатын микропроцессорлық құралдардың біркристалды және модульдік жиынтықтарын, ҮИС және ҮИСС микропроцессорлық жиынтықтарының функционалданған және салыстырмалы сипаттамаларының принциптерін, микропрцессорлық жүйелерді құрастыруды ыңғайлау жолдарын, жиынтық модульдерін және олардың программалануының функционалды бекітілуін, микропроцессорлық жүйелерді жобалаудың негізгі кезеңдерін, микропроцессорлық жиынтықтарды таңдауға әсер ететін факторларды, аппаратты және программалық жүйелерді өңдеудің ерекшеліктерін білу.
• Микропроцессорлық жүйелердің аппаратты және программалық құралдарын жобалауда микропроцессорлық жиындардың модульдерінің сипаттамаларының тәжірибелік жолмен қолдану, таңдалған жобалау критерийларына сәйкес функциялардың іске асыру алгритмдерін және жүйе құрылымын таңдаудың өз бетінше шешімін қабылдау,; микропроцессорлық модульді , жады жүйесін, техникалық мәселелеріне қарамастан микропроцессорлық жүйелердің интерфейстерін жобалау; тиімділеу және талдау мәселелерін қою, аппараттық және программалық құралдардың құжаттарын дайындау кезінде стандарттарды пайдалана білу.
• Микропроцессорлық техника құралдарының тенденциялары мен күйі туралы, микропроцессорларды құрудың даму бағыттары туралы, жады, периферийлық адаптерлер және микропроцессорлық жиындардың басқа да модульдері туралы; жобалаудың жүйелік, құрылымдық және логикалық кезеңдерінде микропроцессорлық жүйелердің автоматтандырылған жобалануына келтірілуі туралы хабардар болу.
Микропроцессор сандық ақпаратты өңдеу үшін ЖӘНЕ электрондық элементтердің интеграциясын жоғарғы дәрежелік бірнеше интегралды схемалар түрінде орындайтын осы өңдеулерді процеспен басқару үшін белгіленген программалық басқару құрылғысы. Микропроцессорлердің өнімділігін арттыру үшін оның барлық аппаратуралық ресурстарын дамыту керек. Дамудың белгілі бір деңгейіндегі микроэлектрондық технология бір кристалды микропроцессордың мүмкіндіктерін анықтайды. Сондықтан процессорладың өнімділігін арттыру үшін олардың микрокристалды, сонымен қатар секциялық коды кристалды микропроцессорлар түріндегі жүзеге асырылуда қолданылады. Басқарудың күрделі функцияларын атқару қажеттілігі микроконтроллерлердің бір немесе бірнеше кристалдарда орындалған басқарушы қондырғылардың пайда болуына алып келеді. Микроконтроллерлер логикалық талдау және басқару функцияларын атқарады. Сондықтан да арифметикалық ақпараттарды қолданбай, олардың аппараттық күрделілігін азайтуға немесе логикалық басқару функциясын дамытуға болады.
1. Микропроцессоры. Под ред. Л.Н Преснухина Минск: Высшая школа, 1987, т1,3.2.

2. Балашов Е.П., Пузанков Д.В. Микропроцессоры и микропроцессорные системы: Учебное пособие для вузов. Под ред.В.Б. Смолова М: Радио и связь, 1981.

3.Григорьев В.Л. Программирование однокристальных микропроцессоров. М.: Энергоатомиздат,1983.
        
        Кіріспе
Микропроцессорлық жүйелердің негізгі элементтерін ... ... ... ... ... ... ... мен программалы-техникалық
комплекстерді құрудың ... білу ... ... негізгі
мақсаттарының бірі болып табылады және келесідей ... қол ... ... ... ... ... микропроцессорлық
құралдардың біркристалды және модульдік жиынтықтарын, ҮИС және
ҮИСС микропроцессорлық жиынтықтарының функционалданған ... ... ... ... құрастыруды ыңғайлау жолдарын, жиынтық модульдерін және
олардың ... ... ... ... ... негізгі кезеңдерін,
микропроцессорлық жиынтықтарды таңдауға әсер ететін факторларды,
аппаратты және программалық ... ... ... ... ... ... және ... жобалауда микропроцессорлық жиындардың модульдерінің
сипаттамаларының тәжірибелік жолмен қолдану, ... ... ... ... іске ... алгритмдерін және
жүйе құрылымын таңдаудың өз ... ... ... ... , жады жүйесін, техникалық
мәселелеріне қарамастан ... ... ... ... және ... ... қою,
аппараттық және программалық құралдардың құжаттарын ... ... ... ... Микропроцессорлық техника құралдарының тенденциялары мен ... ... ... даму ... ... жады,
периферийлық адаптерлер және микропроцессорлық жиындардың басқа
да модульдері туралы; жобалаудың жүйелік, ... ... ... ... ... жобалануына келтірілуі туралы хабардар болу.
Микропроцессор сандық ақпаратты ... үшін ЖӘНЕ ... ... жоғарғы дәрежелік бірнеше интегралды схемалар
түрінде орындайтын осы өңдеулерді процеспен ... үшін ... ... ... ... ... арттыру
үшін оның барлық аппаратуралық ресурстарын дамыту керек. Дамудың белгілі
бір ... ... ... бір ... мүмкіндіктерін анықтайды. Сондықтан процессорладың
өнімділігін арттыру үшін олардың микрокристалды, ... ... ... ... ... ... жүзеге асырылуда қолданылады.
Басқарудың күрделі функцияларын атқару қажеттілігі микроконтроллерлердің
бір немесе ... ... ... ... ... пайда
болуына алып келеді. ... ... ... және ... ... Сондықтан да арифметикалық ақпараттарды қолданбай,
олардың аппараттық ... ... ... ... ... дамытуға болады.
Аналогтық және сандық сигналдарды тікелей өңдеу үшін ... ... құру ... технологиялардың
көрнекті жетістігі болып ... ... ... ... ... – сандық каналдар және сандық - аналогты
түрлендіргіштер, сондай-ақ сандық ... ... ... ... ... ... ... Мысалы, тербеліс
генерациясын, модуляциясын, фильтрацияны уақыттың реалды масштабтағы
сигналдарды кодтау және ... ... ... т.б. операциялық
күшейткіштерді конденсаторлардан тұратын күрделі ... ... ... Олар ... сигналдардың өңдеу нақтылығы ... ... ... ... мәліметтерді, масштабтық
операцияларды, алгоритмдерді және есептеу процестерін суреттеуді көрсету
үшін ... ... ... ... ... мүмкіндіктері.
«Жүйенің архитектурасы» термині тар және кең мағынада жиі ... ... ... деп ... ... ... ... архитектурасы аппаратура мен БҚ арасындағы ... ... және ... программалаушысы немесе
құрастырушысына көрініп тұрған жүйенің бөлігін білдіреді. Бұл осы ... жиі ... ... айта кеткен жөн. Кең мағынасында архитектура
жадының ішкі ... ... ... ... деңгейлі
аспектілерін, жүйелік шина құрылымдарын, ... және ... мен тағы сол ... ... ... ... қамтиды.
ЕТ дамуының қазіргі кезеңіндегі командалар жинағының екі негізгі
архитектуралары RISC және CISC ... ... ... кеңейтілген жинағының процессорының – CISC (complete
Instruction Set Computer) негізін ... ... ... 1864 ... ... келе ... /360 ... архитектурасымен IBM компаниясын санауға
болады.
CISC архитектурасы МП құрастыруда х86 және Pentium сериясымен Intel
компаниясы көшбасшы ... ... Бұл ... ... үшін ... ... болып табылады. CISC процессорлары ... тән: РОН ... ... емес ... ... ... түрде программалаудың жоғары деңгейлі ... ... және ... ... ішінде орындалатын машиналар
командаларының көп мөлшері; ... ... көп ... ... командалар форматтарының көп саны; командалардың екі ... ... ... – жады ... өңдеу командасының бар болуы.
Командалардың қысқартылған жинағымен МП архитектурасының ... ... ... ... құру үшін командалар жинағы
қарапайымдандырудың маңыздылығын түсінген СДС 6 GOO ... ... ... ... RISC ... түсінігі оның қазіргі түсінігінде
IBM компаниясының 801 ... ... ... ... және ... университетінің MIPS процессорының
компьютерлерінің үш зерттеушілік жобаларының ... ... ... ... форматы үйлестірілген және мекемдеу
режимдерінің шектелген санымен қарапайым кодталуға ие. ... CISC ... ... жинақырақ және олардың орындалуына Intel жинағының
процессорларында қолданылатын аса үлкен ... ... ... Бұл ... қарағанда файлы RISC – ... ... ... кеңірек
болатын деректер қоймаларының регистрлері үшін процессорда көбірек орынды
қамтуға мүмкіндік береді. ... ... ... CISC ... ... аса ... есептеуіш құралы мен жылдам әрекет
етуге ие.
Intel компаниясының ... ... RISC ... ... ... идеялар кеңінен қолданылатынын айта
кеткен жөн, олай болса, RISC және CISC ... ... ... Базалық микропроцессорлық жүйелер ... ... МП ... ... ... ... дегеніміз аз санды микросхемалар жиынтығы немесе
микросхеманың өзі ... ... олар ... арифметикалық және
логикалық операцияларды орындап, есептеу процесінде программалық басқаруды
іске асырады.
Микропроцессордың негізгі сипаттамаларына ... ... ... ... ҮИС ... ... ... ... түрлері;
• МП құрайтын кристалдар саны;
• Кристалдар өлшемі;
• Кристалдағы ... ... ... ... ... саны;
• МП өңделетін сөздер ұзындығы (разрядтар саны);
• МП тез қызметі (тактілік ... ... ... командаларын
орындау уақыты);
• Адрестелген жады көлемі;
• Басқарушы ... түрі ... ... ... Команда жүйесінің тиімділігі (операцияларды орындайтын команда
саны, адрестеудің ... ... ... ... ... ... Жадымен тікелей хабарласу мүмкіндігі;
• Қолданылатын сигналдар парамаетрлері;
Барлық МП екі түрге бөлінеді:
1. Тұрақты разрядты сөзі бар, тұрақты жүйелі командасы бар, ... ... бар ... ... Өзгеретін разрядты сөзі бар, микрооперациялардың тұрақты жиыны бар
көпкристалды (секциялық) ... ... ... ... ... ... құрылымы, яғни микропроцессорды құрайтын
логикалық схемалрдың және ... ... ... конфигурациясы
функционалды белгілену арқылы анықталады.
Микрорпроцессордың әртүрлі құрылымы олардың әртүрлі мүмкіндіктерін,
оның ішінде мәліметтерді ... ... ... ... етеді.
Дамытылған архитектуралы микропроцессордың логикалық блоктары 1-суретте
көрсетілген:
I
II
1-сурет. Микропроцессорлардың жалпы логикалық ...... ... II – ... бөлігі;
КТББ (БУПК) – командалар тізбегін басқару блогы; ООББ (БУВОп) ... ... ... ... ... ...... кодтарын
формалауды басқару блогы; ВЖББ (БУВП) – ... ... ... ... (БЗП) – ... қорғау блогы; ПрЖҮББ (БУПРПр) – процессор жұмысының
үзіліссіздігін басқару блогы; ЕШББ ...... ... ... ... – регистрлі жоғары оперативті есте сақтау құрылғысы; АЛБ
(АЛБ) – арифметикалық – логикалық блок; ҚАБ (БДА) – ... ... СБ (БС) – ... ... логикалық құрылымын жобалау кезінде мына жағдайларды
қарастыру қажет:
1. архитектуралық қажеттіліктерді іске асыру үшін ... ... ... ... ... ... блоктардың арасындағы байланысты іске асырудағы әдістер
мен амалдар;
3. ... ... егер ... жоқ болса, онда ... ең ... ... ... ... ... құралған
және олардың арасындағы конфигурациясының ықтимал санынан алынған
әдістерді қолдануға болады.
Микропроцессорды ... ... ... ішкі ... ... ... ... сәйкестікке келтірідеді. ... ... ... ... өсуі корпустарды шығару санынан
әлдеқайда үлкен, сондықтан ҮИС жобасы кейбір ауыстыру функцияларын және
жады ... іске ... теру ... ... ... ... ... функционалды аяқталған блоктарды және ЭЕМ құрылғыларын ... ... ... ... қолдану үлкен аумақта микроЭЕМ-нің
құрылуын қамтамасыз етеді: ... ... ... ... басқару жүйесінің де функциясын өзгертуге ... ... бір ... ... ... микропроцессордың программалық
жұмысын құру барысында оның нәтижесінің ұтымды сипаттамасын алуға болады.
Егер микропроцессордың ... ... ... деңгейі ұтымды нәтиже
бермесе, онда жобалаудың тағы бір түрі ... ол – ... ... ... матрицаны программалау өзгерісінің ... ... ... ... ... ... келтіруге
болады. Бұл жағдайда микропрограммаларды өзгерту барысында жүйенің
аппаратты деңгейі ... ... ... ... ... ... құру ... шектелген араласуымен
байланысты.
Құрамында функционалды ҮИС жинағы бар, микропроцессордың информауиялы-
басқару ... ... ... ... ... және ... деңгеймен бірігіп, жүйеге берілген
талаптарды қанағаттандырады.
Нақтыланған жүйесіндегі басқару есептерінің шешімі жылдамдату ... ... ... модификациясы жағынан күрделі жағдайларға аалып келуі
мүмкін.
Микропроцессорлық шешім (программалық логика) өте жай ... ... ... ол ... ... және ... мүмкіндік
береді. Микропроцессордың техникалық талаптарының ... тек ... ... ... жұмысына әкеліп соғады. Дәл осы сапа
микропроцессордың логикалық иілгіштігін қамтамасыз етеді, олардың кең
көлемде ... ... ... ... бұл көп сериялы өндіріске алып
келеді деген сөз.
1.3 Архитектураның типтері.
Архитектураның типі бойынша микропроцессор классификациясының ... бар. ... ... ... ... бойынша CISC
архитектурасы және біркелкі форматталған командалардың жүйесін анықтау
қолданылатын RISC архитектурасы ... ... ... ... ең ... ... болып мына
архитектуралық типтер қарастырылады:
• жазып алынған разряд және командалар (бір кристалды) ... ... ... ... және микропрограммалық басқару
бойынша.
Программалар мен деректердің адрестік аймақтарын ... ... ... ... ... (программалар мен деректердің
жадысы біріккен аймақта орналасады және жады ұяшықтарының ақпараттарын
көрсететін ... ... жоқ) және ... ... ... ... және деректердің жадылары бөлінген және
өздерінің адрестік аймақтар мен оларға кіру ... бар) ... жады ... ... ... ... ... архитектуралық
есептеулердің негізгі түрлерін қарастырайық:
1. Регистрлік архитектура микропроцессор ішіндегі үлкен регистрлік
файл арқылы анықталады. Командалар есте ... ... ... жады ... ... бірінде орналасқан операндтарды
қарастыруға мүмкіндік алады.регистрдің көлемі негізінде ... және ... ... іске асырылатын сөздің өлшемімен
сәйкес келеді. Кез-келген регистрмен тікелей қатынасуға ... ... есте ... элементтерінің массиві, яғни
регистрлік файл ... ... ... ... тек қана
регистрдегі арифметикалық операциялардың орындалуы ... ... екі ... ... (екі операнд та регистрде
немесе бір ... ... ... оперативті жадыда
орналасады).
Берілген архитектура типіне Ziloq ... ... ... Z80 ...... ... жүйесіне, бір номиналды
қорек көзіне және i8080 үшін ... ... ... ... ... Ziloq фирмасының өнімі.
Кристалда РОН негізгі жинағына қосымша ... ... ... ... ... Бұл ... және ... ету
процедураларының жұмысын ... ... ... ... ... ... PUSH ... көмегімен, РОН негізгі
программасының құрамын сақтамай-ақ қолдана алады. Сонымен қатар, командалық
жүйеге жеке ... ... ... ... ... қосылған,ал
динамикалық жадының процессор схемасына регинерация жұмысын ұстап тұру ... ... ... ... Z80 ... Sinclair ZХ,
Sinclair Spectrum, Tandy TRS80 ... ... Ең ...... (командалардың ең кіші жинағы) адрестелген
архитектурасы. Matarola ... ... ... ерекшеленеді. Алдымен, МС6800 ... бір ... ... ... ... ал командалық жүйе программист үшін ... ... ... архитектурасының көптеген артықшылықтары бар.
2-сурет. Matarola фирмасының МС6800 микропроцессоры
МС6800 микропроцессоры екі аккумулятордан құралады, АЛҚ операциясының
нәтижесі ... ... ... ... Бірақ МС6800-дің ең қымбат
сапалы құрылымы – үзілісті өңдеу кезіндегі ... ... ... түрде сақтау (бұл үшін Z80-ге бірнеше PUSH командалары қажет
болады). РОН қайта құру процедурасы да ... ... ... ... Стекті архитектурасы реттелген жазба және ақпаратты таңдау арқылы
жады өрісін құруға мүмкіндік береді. Жалпы ... ... ... ... ... екі ... ... орналасқан стек
элементтеріне адрестеледі.
3. Оперативті жадыға бағытталған микропроцессор архитектурасы
жұмыстың үлкен жылдамдығын, ... ... және ... ... ... ... етеді.
Бұл типті архитектура аккумулятордың, жалпы регистрлердің ... ... ... ... ... командалық операндтар негізгі жады
облысына адрестеледі
Архитектурада праграммист үшін ең ... ... ... мен ... ... ... Адрестер мен деректердің разрядталуы;
2. Регистрлерге программалы түрде кіру және аттардың құрамы;
3. Форматтар мен жүйелік командалар;
4. Жады адрестерінің режимдері;
5. ... ... ... машиналық түсініктердің әдістері;
6. Сыртқы құрылғыларды адрестеу әдістері және енгізу/шығару
операцияларын орындау құрылғылары;
7. ... ... ... ... және үзілісті
өңдеулер.
1.4 Микропроцессорды функционалдық ұйымдастыру.
МП құрылымын немесе МП-лық жүйелерді ... ... ... ... ... ... ... аппаратты және программалық
қамтамасыз ету архитектурасын қарастыру керек,
Ақпараттарды өңдеудің универсалды ... ... ... ... микропроцессор құрамына орындалатын командаларға сәйкес
ақпараттарды өңдеуді ... ... ... ... ... ... және ... процесс күйіне сәйкес МП-ды
ескптеу процесін синхронизациялауды орындайтын басқару құрылғысы (БҚ), МП-
дың МП-лық ... ... ... ... ... ... ... блоктар (ИБ) кіреді. ОЭЕМ-сын жалпы түрде 4 ... ... ... ... енгізу-шығару блогы
2. жады
3. арифметикалы-логикалық құрылғы (АЛҚ)
4. Басқару блогы.
Олардың көмегімен кез-келген универсалдық ЕМ-рын сипаттауға болады, ... ... ... Есептеу машиналарына ақпарат түседі және енгізу-
шығару құрылғысына беріледі.
3-ші сурет. МП-дың негізгі блоктарының схемасы.
ЕМ –ның ішінде жадыда ... ... да, ... кодталған
операциялар да сақталады. Өңделу санды логикалық схемалар ... ... және ... реті ... ... іске асырылады.
Ол енгізу-шығару құрылғысын, арифметикалық-логикалық құрылғыны және жадыны
координаттайды. Осы ... ... ... ... ... ... ... алуға болады.
Логикалық-электронды схема болып табылатын микропроцессор «қатты
логикасы бар» ... ... ... ... басқаруы бар құрылғы
ретінде жобаланады және орындалады. ... ... ... ... ... ... ... кезінде қолданылады. Бұл МП-дың ажыратылатын
ерекеліктері – ... ... ... ... ... салыстырмалы белгілі бір мәндерінің болуы. Микропрограммалық
басқару принципі көбінесе ... ... ... ... ... ... және ... микропроцессорлық контроллерлер
негізінде К589, КР1802, КР1804) жүзеге ... Бұл ... ... МП ... ... болуы. МП орталық процессорлық
құрылғы болғандықтан, оның үлкен көлемді ... ... ... ... МП ... блоктардан тұрады: АЛҚ, команда
дешифраторы, ... және ... ... ол 4-ші суретте
көрсетілген.
φ1
φ2
4-ші сурет. Микропроцессордың функционалдық блоктары.
АЛҚ операндаларға арифметикалық және логикалық операцияларды орындауға
арналған. АЛҚ ... ... ... Операндаларға арналған әрекеттер амалдары бойынша.АЛҚ
тізбектелген және ... ... ... ... ... АЛҚ-да операндаларға арналған әрекеттер ... ... ... бойынша тізбектеліп жүргізіледі, ал
параллельді ... ... ... разрядтары бір мезгілде
өңделеді.
• Өңделетін сандар түрлері бойынша АЛҚ ... және ... ... ... және ... ... сандарға амалдар жүргізуі
мүмкін.
• Операндаларға арналған әрекеттерді ұйымдастыру жағынана АЛҚ
блокты және ... ... ... Блокты АЛҚ-да бір
блоктар екілік ондық сандарға, екіншісі ... ... ... ... ... ... сандарға амалдар жүргізу үшін
қажетті. Көпфункционалды АЛҚ-та тұрақты үтірлі сандарға, жылжымалы
үтірлі сандарға және ... ... ... бір ғана ... ... АЛҚ ... бойынша көпбайланысты және тікелей байланысты
болып бөлінеді. Көпбайланысты АЛҚ-та ақпараттар мен ... ... ... мен ... бір ғана шинаға
қосылады. Кіріс және шығыс сигналдарын тарату басқарушы сигналдар
көмегімен іске ... ... ... ... ... кірісі өңдеу жүріп жатқан регистр және операнда регистрі
шығысымен байланысты болады.
Команда дешифраторы машиналық команда кодын процессорда ... ... ішкі ... жады ... табылады. Дешифратор
кірістегі екілік кодты шығыс ситналдарының біреуіндегі басқарушы сигналға
түрлендіру үшін қажет. Дешифраторлар ... ... ... 5-ші ... онда ... X1, X2, X3 ... ... бір мезгілде
беріледі.
X1
X1
5-ші сурет. Сызықты дешифратор схемасы
Олар тез жұмыс ... ... 3-тен көп ... бір ... болмайды, сондықтан ... ... ... Әрбір келесі разрядта элементтер саны алдыңғысынан көп болады.
Бірінші ... ... бір буын ... ... ... кірісіне екінші
буын және бірінші каскадта өндірілген конъюнкция нәтижелері беріледі.
Басқару және ... ... ... ... сәйкес келетін басқару және синхронизвциялау импульстары жүйенің басқа
бөліктеріне беріледі.
1.5 Фон ... ... ... ... ... мен жады ... ... әрекеттерді
анықтайды. Басқарылатын бөлік жадыда ... ... деп ... ... ... ... істейді. әрбір команда оператор ... ... екі ... ... ... ... қандай операцияны
орындау керек екендігін көрсетеді, ал ... ... ... жады ... ... ... ... ЕМ-нің жұмысы жүйенің орындалуына жататын операцияларға
сәйкес келетін командалар тізбегін орындауды ... ... ... мен жады ... екпінді әрекеттесетін болғандықтан мәліметтер ... ... ... ... ... ... арнайы
аппараттық құралдар қарастырылады, ол 6-суретте көрсетілген. Бұл құралдарға
команда регистрі, ... ... ... АЛҚ ... ... ... ... жинақтағыш ЕМ-ның бір блогы – жадының негізгі
элементтері болып табылады. Команда ... ЕМ ... ... ... сол ... ... ... командалар
адресі команда есептегішінде сақталады. Жинақтағыш ... ... ... өңделгеннен кейін мәліметтерді қабылдайды. АЛҚ А және ... ... ... ... ... ... ... ал
нәтиже С шығысы арқылы шығады.
А В
АЛҚ
С
6-сурет. Мәліметтерді жылжытудың ... ... ... ... бір ... ... ... көмегімен бір-біріне
қосылады. Шина – сигналдарды ... және ... көзі ... ... ... біріктірілуі. Шинаны регистрлар және енгізу-
шығару құрылғысы мен жадысы бар АЛҚ қосады.
7-суретте Фон ... ... ... элементтері қысқартылып
көрсетілген.
φ1 ... Фон ... ... негізгі элементтері.
Команда регистрі келесі команданы разрядтардың түскен жиындарын
интерпретациялайтын команда дешифраторына ... және ... ... ... ... ... берген сияқты АЛҚ-ға да береді. Машиналық
циклмен басқару блогы осы бұйрықтарды ... бере ... және ... басқарушы шығыстарға бере отырып декодтайды, яғни жүйенің басқа
компоненттерінің жұмысы АЛҚ жұмысымен ... ... ... ... (МА) деп ... ... жүйеде ақпарат
«соңғысы келді – біріншісі шықты» түріндегі магазин ... ... ... басында ақпаратты тізбектей есте қалдыратын оперативті жадының
бнлгілі бір ... ... ... ... ... жады ... уақытша
жадыны беретін магазинді ... ... ... ... ... ... ... жоғарылату мақсатында өңделеді. Магазинге жаңа
ақпарат келіп түскен кезде, магазинде орналасқан бұрынғы ақпарат «төмен
жылжиды». Ал, ... ... ... кері ... ... ... соңғы жоғарғы бөлігінде жазылған ақпарат бірінші болып беріледі,
8-суретте келтірілген.
Магазин көрсеткіші ... ... | ... | ... | ... | D1 ... | ... | ... | D2 ... | D1 ... ... ақпараттарды жазу және санау.
Магазиндер МА негізінде құрылған ЕМ-нің магазиндік процессорының ... ... ... ... ... ... ... жоғары
деңгейдегі тілде жазылған кодтарды тиімдірек орындау үшін ... ... (МА) ... ... В-6500 ... қарастырайық, 9-
суретті қараңыз.
9-сурет. В-6500 ЕМ-ның магазиндік архитектурасы.
1.7 Микропроцессорлық құрылғының типтік құрылымы.
10-сурет. Микропроцессорлық құрылғы құрылымы.
Модульаралық ... және ... ... ... ... ... негізгі модульдері кіре алатын коллективті шина көмегімен
іске ... ... сол ... тек ... екі ... арасындағы ғана
ақпараттар ауысуы мүмкін.
Микропроцессорлар үш шиналық құрылымға бөлінеді, олар: адрес шинасы
(АШ), екі ... ... ... (МШ), ... ... (БШ). ... ... интерфейске қосылған құрылғы регистрының адресін және жады
адресін тарату үшін ... ... ... ... ... алмастыру үшін, ал басқару шинасы басқарылатын сигналдарды
тарату үшін қолданылады. Жүйелік интерфейске ... ... ... ... ... және күй мен ... регистрі болып бөлінетін
адрестелген регистрлар жиынтығы сияқты процессор ретінде қарастырылады.
Суреттен көрініп тұрғандай, ... ... ... құрылымында
периферийлік құрылғы интерфейс ... (МП ... ... ... ... (ПҚ) ... және ... кодты
ақпараттарды тасымалдауға сәйкесті қамтамасыз ететін программаланатын
периферийлік адаптер (ППА) және ... ... ... ... қосылады.
МП жүйелерінің құрылымы функционалдау алгоритміне максималды сәйкес
келген кезде, функционалды бағытталуы бар МП ... ... ... даму
үстінде. ТП АБЖ-ның типті көпфункционалды мәселелерін іске асыру үшін МП-
лық жүйелер экономика жағынан ... ... ... PIC ... ... негізгі ерекшілігі.
2.1 PIC-контроллердің құрамы мен міндетті.
PIC тобына жататын ... ... ... ... ... ... микроконтроллердегі жаңа
технологияны біріктіріп: ... ... ... ... ... құрылғысы, минималды энергия қажет ететін, жоғары өнімді, Risc-
архетиктурасы жақсы ... ... ... және ... шағын
болады.
Микроконтроллердің бұйымы кең номеклатуралы болғандықтан оған
құрылғыларда ... ... ... Ол әр ... ... ... компаниясының бірінші микроконтроллері 1980 жылдың соныңда
PIC 16с5х деген атпеншықты. Ол өзінің жоғары өнімділігімен және ... ... ... ... ... ... ... жылдамдығы жығары болғандықтан ... екі ... ... ... ... асырылады.
Гарвардтық архитектура бөлек шиналы ... ... және ... мен ... ... жайына негізделген микроконтроллер
барлық ресурсы,мынадай кіріс шығыс порты, ұяшық ... ... ... іске ... ... ... ... PIC
микроконтроллерінде симметриялық команда жүйесі Risc ... ... ... оперциясын орындалуына жағдай жасайды,мекен
жайды тәуелсіз тәсілмен орындайды. Қолданушы операция нәтижесі регистр-
аккумулятторында ... ... ... ... ... операцияға
қолданады.
Қазіргі кезде ... ... ... ... негізгі бес түрін шығарады,программа коды ... ... ... микроконтроллері,8-шығысты кішірейтілген түрде
шығарылады. Бұл микроконтроллер ... (33 ... ... (35 ... команда жүйесімен шығарылады. Тактылы
генератор ішіне ... ... ... ... ... ... ... Микроконтроллер тобындағы 8-разрядты төртканалды ішіне
қондырылған АЦП бар. 2.5В ... ... ... ... ... ... микроконтроллері 12-разрядты ... 18,20 және ... ... ... Жай және ... бар ... ... 2В дейінгі кернеу көзімен жұмыс
істеу оны ... ... ... ... ... PIC16HV5XX құрамына кіреді, ол ... ... ... ... ... микроконтроллері орташа деңгейдегі командасы 14-
разрядты (35 команда). Микроконтроллерді біріктіріп әртүрлі периферийлі
құрылғыда, ... ... ... компоратор кіреді, аналогты-сандық
түрлендіргіш, кезектескен интерфейсті контроллер ... және ... ... ... ... ... ендік модулятор,
күзетші таймер, супервизорлы схема және ... ... ... ... өндіргіш команда
жүйесі кеңітілген форматта 16-разрядты (75 команда) және ... ... 40МГц ... жұмыс істейді. ... ... бар, ... жадысы 32 Ксөз енеді және мекен ... ... 4 ... ... және 2Мбайт сыртқы жады программасына
жібереді. Кеңейтілген Risc ... ... ... ... жоғары өндіргіш микроконтроллері команданы
кеңейтілген жүйеде 16-разрядты ... (58 ... 33 МГц ... ... ... ... ... 16 Ксөз.
Кең периферийден басқа, 16-деңгейлі аппаратты ... 8*8 ... ... ... ... бір цикл ... ... 8-
разрядты класстағы микроконтроллердің ішіндегі ең тез жұмыс істейді.
PIC- контроллерінің көбісі бір ... ... ... интегралды программа ортасы кіреді).
Ішкі схемасы программа немесе маскалы ... есте ... ... ие. PIC- контроллердің ... ... 500 түрі бар. ... өнімі 8-разрядты ... ... ... ... ... ... ... бар.Арнаулы программатор
шығарылады PICPROG сияқты. PIC- ... ... ... ... ... және ... ... және ... тобының микроконтроллері.
PIC 16СХХХ және PIC17СХХХ ... ... ... PIC ... шығады (Peripheral ... ... ... ... ... оның ... түсіндіріледі.
Risc-команд жүйесі, бір адресті әдістемме аз ... ... ... 58), ... ... ұзындығы бір сөз (12,14 немесе 16 бит
) және көбінесе машинаның бір ... ... ... ... ... командалар жоқ..
Команданы орындау жылдамдығы жоғары: 20 МГц жиілікте ... 200 нс ... ... Ол ... 5 млн ... ... сызығының ... ... ... (25 мА) оған ... жүктеме қосуға болады. Мысалы:
жарықдиоды. Қуатты аз пайдаланады.
2.2 PIC16СХХХ-тобының микроконтроллерінің
архитектурасының ... ... ... HCMOS ... 8-разрядты микроконтроллер Risc-процессорына негізделіп,
гарвардтық архитектура ... ... ... есте ... ... ... ... көлемі 0,5-4 К сөзге тең. Осы ... ... 2-6 В ... кернеуінің кең диапазонында жұмыс
істейді. 32768 Гц ... 15 ... ... 4 МГц 5-7 мА ... ... 1-2 ... режимі).
Микроконтроллердің темературалық диапазонда жұмыс ... ... ... ... өз құрамында күзетші таймер бар. Сөніп тұрғанда
сенімді лақтыру жүйесі ішіне қондырылған. Ішкі ... ... ... резонатормен беріледі немесе 0-25 МГц ... ... ... ... 12-ден 33-ке дейін сандық ... бар, ... ... ... шығысына тәуелсіз ... ... ... ... ... ... ... сипттамалар.
PIC16F8Х-тобының микроконтроллері PIC16СХХХ тобының ... КМОП ... ... ... ... баға тән, толық
статикалық КМОП технология және жоғарғы ... ... ... PIC16CR83, PIC16F84 және PIC16CR84
PIC16F8Х-тобының кіреді. ... ... ... ... ... ... ... Risc-процессорлы гарвардтық
архитектураны қолданады, ол келесі негізгі ерекшелегі ... тек 35 жай ... лар ... ... командалар бір цикл ішінде ... ... ... ... ... ... жиілігі 0 Гц.....10 Гц.
• Бөлек ... (8 бит) және ... ... (14 ... ... ... ... программалау мүмкіндігі бар Flash-жадыда
жасалған ... ... 512*14 ... ... Арнайы функцияларының (SFR) 15 сегіз разаядты регистрлер.
• Оесқ немесе жалпыға арналған (GPR) 36 ... 38 ... ... Сегіздеңгейлі апаратты стек.
• Тура, жанама және ... ... ... 4 көзі ... ... ... таймерінің толуы.
3.В порты сызығындағы сигналдардың өзгеруі.
4.EEPROM жадысына берілгендерді ... ... ... 1000000 ... атқару мүмкіндігі бар.
• Аз дегенде 40 жылға EEPROM-да ... ... ... ... ... негізгі сипттамалары.
|параметрі ... ... ... |PIC16CR84 |
|Максималды |10 |10 |10 |10 ... | | | | ... |512 |- |1К |- ... | | | | ... |- |512 |- |1К ... | | | | ... ... |36 |36 |68 |68 ... жады |64 |64 |64 |64 ... | | | | ... |TMRO |TMRO |TMRO |TMRO ... ... көзі |4 |4 |4 |4 ... |13 |13 |13 |13 ... саны | | | | ... ... |2,0-6,0 |2,0-6,0 |2,0-6,0 ... | | | | ... саны |18DIP |18DIP |18DIP |18DIP ... түрі |SOIC |SOIC |SOIC |SOIC ... ... ... ... ... ие.
• Алмасудың жеке бағыты қондырылған кіріс/шығыстың 13 сызығы.
... ... ... ... ... ... ... Максималды ағымды тоқ-25 мА.
• Максималды кері ағымды тоқ-20 мА.
Арнаулы микроконтроллер функциясына мынадай ... ... Қосу ... ... ... ... ... кезіндегі лақтыру(Power-up Timer).
• Генераторды іске қосу таймері(Oscillator Start-up Timer).
• Генератор өзіне қондырылған күзетші таймер генератордың сенімділігін
артырады.
• EEPROM құпия биті ... коды ... SLEEP ... ... ... ... PIC16F8Х-тобының микроконтроллеріне қосымша
• Жұмыс істеудің статикалық принціпін береді.
• Қоректену ... ... ... ... ... ... 5 В-та 2 мА және 4 МГц.
• 2 В-та 15 мкА және 32 ... SLEEP ... 2 В-та 1 ... микроконтроллері өз арасында ОЕСҚ-ның көлемімен
ажыратылады.
Қолданылған әдебиеттер:
1. Микропроцессоры. Под ред. Л.Н ... ... ... ... ... ... Е.П., Пузанков Д.В. Микропроцессоры и микропроцессорные
системы: Учебное пособие для вузов. Под ред.В.Б. Смолова М: Радио и связь,
1981.
3.Григорьев В.Л. ... ... ... ... бит
Шинамен басқару
16 бит
16 бит
16 бит
H I N Z V C
А (8 бит) В (8 ... ... ... ... ... және ... ... дешифраторы
АЛҚ
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
&
регистр
есептегіш
жинақтағыш
N – разрядты шина
АЛҚ
Жады
Басқару шығыстары
Басқару кірістері
Тактілік импульстар генераторы
Регистр
Дешифратор
Машиналық циклмен басқару
051
050
А
В
АЛҚ
Магазин көрсеткіші
Жады регистрі
Программа регистрі
Басқару
Жады
Шақыру есептегіш
Жады адресі регистрі
МП
Сх.
ТЕсҚ
ОЕсҚ
ППА
ПБА
Адрес ... ... ...

Пән: Информатика
Жұмыс түрі: Материал
Көлемі: 25 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 300 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
INDF және FSR регистрінің қосымша адресациясы8 бет
Жаңартылатын энергия көзінің жіктелуі мен тағайындалуы52 бет
Микропроцессорлық жүйе42 бет
Cisc архитектуралы микроконтроллерлер15 бет
CISC архитектуралы микроконтроллерлер жайлы16 бет
RISC архитектуралы микроконтроллерлер16 бет
"Дербес электронды есептеу техникасының архитектурасы."8 бет
Photoshop ортасында «Компьютер архитектурасы» пәнін оқыту әдістемесі32 бет
Арж-сін микропроцессорлық элементтер туралы6 бет
Білім базасының архитектурасы13 бет


Исходниктер
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь