Вопрос № 37 Однокристальные микроконтроллеры с cisc архитектурой.

Однокристальные микроконтроллеры - выполненные конструктивно в одном корпусе БИС содержащие все компоненты микропроцессорной системы: процессор, память данных, команд, программируемый интерфейс.

• Схема реализована несложно и не дорого стоит

• Данные имеют небольшую разрядность

• Система команд ориентирована на выполнение задач управления и регулирования

• Количество внешних сигналов значительное поэтому алгоритмы имеют много разветвлений

• Унив. Ниже чем и МПС.

Используется в современных встроенных системах управления, разнообразном оборудовании: бытовая электроника автомобильная электроника, мобильные телефоны.

Основные компоненты микроконтроллера:

Блок ЦП содержит 8-разрядный АЛУ, 2 аккумулятора А и В, регистр слова состояния процессора PSW(Processor State Word) и программно недоступные буферные регистры ВА и ВР которые выполняют функции распределения Входных и исходных данных АЛУ. ЦП выполняет логические операции.

ПЗУ или резидентная память программы Имеет информационную емкость 4Кб и выполнена в виде ПЗУ масочного типа.

ОЗУ или резидентная память данных состоит из двух областей. Первая ОЗУ данных с информационной емкостью 128 * 8 бит расположенная по адресам 0-7H. Вторая область регистр специальных функций(SFR-Special Function Register)-по адресам 80H-FFH.

Блок управления состоит из генератора(Г) тактовых сигналов,пограмно-недоступного регистра команд(РК) и схемы управления и синхронизации(СКиС)

Машинный цикл-имеет фиксированную продолжительность и содержит шесть состояний S1-S6, каждое из которых по продолжительности равен одному такту.

Порты ввода\вывода Р0-Р3- предназначены для обеспечения побайтного обмена информации ОМК с внешними устройствами по 32 линиям ввода\вывода.

Система команд содержит 111 команд: команды пересылки, арифмитические команды. Команды передачи управления и команды операции с битами. Формат команда 1 2 байта выполнение за 1-2 цикла при этом цикл может содержать несколько тактов, прямая, непосредственная, косвенная адресации.

Вывод: архитектура CISC содержит большое количество команд, имеет для каждой команды средства выполнения. Объемом памяти занимаемый программой небольшой.

Вопрос № 38 Архитектура 16-разрядных cisc микроконтроллеров.

На примере серии MCS 196/296.

Предложен фирмой intel содержит свыше 30 типов контроллеров. С производительностью от 1 до 16 млн. операций в секунду типа регистр – регистр.

Различают следующие виды:

-ОМК с интегрированным устройством высокоскоростного ввода/вывода. – ориентирован на решение задач управления объектами и процессами в реальном масштабе времени. Применяется в компьютерной технике( принтеры, плоттеры и т.д.), в военной технике. Отличаются тактовой частотой, количеством последовательных портов, наличием переферийных блоков, объемом памяти. Основу составляет модуль высокоскоростного ввода вывода, позволяющий изменить временной интервал между внешними событиями без дополнительных переферийных устройств. Основная задача – генерировать заданные события в заданное время.

- ОМК с интегральными процессорами событий. (EPA – массив процессорных событий) имеет мощный процессор событий, блок встроенных таймеров счетчиков, расширенные интерфейсные возможности.

Основная особенность: каждый канал генерирует отдельный запрос на прерывание, что значительно упрощает и ускоряет обслуживание событий со стороны ЦП, так как нет необходимости определять источник запроса.

- ОМК с интегрированными средствами для управления двигателями – предназначен для прямого цифрового управления преобразовательным устройством электроприводов.

- ОМК с интегрированными средствами цифровой обработки. Дополнительно имеет в своем составе цифровой сигнальный процессор OSD для реальных функций цифрового регулирования, что позволяет повысить производительность ЦП, засчет уменьшения времени выборки из памяти программ и данных.