Структура современных 8-разрядных микроконтроллеров с RISC-архитектуройМикроконроллер (МК) представляет собой законченную микропроцессорную систему, которая организована в виде одной большой интегральной схемы на одном кристалле. Существует большое разнообразие моделей МК. Это возможно благодаря модульной организации. МК состоит из базового функционального модуля, на основании которого строятся семейства, и вспомогательного модуля В состав базового модуля входят центральный процессор,шины адреса и даны, схема синхронизации и управления.
Вспомогательный функциональный блок включает в себя: · генератор ТИ · модули различных типов памяти · модули периферийных устройств Современные МК имеют закрытую архитектуру,те шина адреса шина данных и шина управления недоступны пользователю. Первое наиболее популярное семейство МК появилось в начале 80-хх годах, это MCS51/Данный процессор имел на кристалле 4кб ПЗУ и 128 байт ОЗУ, тактовая частота 1МГц.Архиетктура MCS51 популярная и в настоящее время, принято считать эту архитектуру CISC. Машинный цикл 12 тактов. Следующий этап – MCS 6800,фирма Motorola/ В конце 80-х -начале 90-х – MicroChip. У данных МК RISC – архитектура, Машинный цикл – 8 тактов, но за счет конвейеризации результат каждые 4 такта. Структура контролеров OVR OD90:
Сторожевой таймер – защита от зависания. Основу структуры составляет АЛУ,как правило, нет аппаратной реализации деления и умножения. РОН занимают младшие 32байта общего адресного пространства. ОЗУ может достигать несколько Кб.Все модули обьединяются общей шиной. Процессор имеет закрытую архитектуру. Имеется несколько 8- разрядных портов ввода- вывода.Каждый разряд любого порта может быть сконфигурирован как вход или выход. Так же ему может быть назначено другой функциональное назначение (АК,АЦП, запрос на прерывание). Контролер программируется с помощью SPI – интерфейса. 21. Процессоры цифровой обработки сигналов: принципы организации, обобщенная структура. Цифровые процессоры сигналов (ЦПС) представляют класс специализированных микропроцессоров, ориентированных на цифровую обработку поступающих аналоговых сигналов. Специфической особенностью алгоритмов обработки аналоговых сигналов является необходимость последовательного выполнения ряда команд умножения-сложения с накоплением промежуточного результата в регистре-аккумуляторе. Поэтому архитектура ЦПС ориентирована на реализацию быстрого выполнения операций такого рода. Набор команд этих процессоров содержит специальные команды MAC (multiplication with accumulation), реализующие эти операции. Значение поступившего сигнала может быть представлено в виде числа с фиксированной или с «плавающей» точкой. В соответствии с этим ЦПС делятся на процессоры, обрабатывающие числа с фиксированной или плавающей точкой. Более простые и дешевые ЦПС с фиксированной точкой обычно обрабатывают 16-разрядные операнды, представленные в виде правильной дроби. Однако ограниченная разрядность в ряде случаев не позволяет обеспечить необходимую точность преобразования. Поэтому в ЦПС с фиксированной точкой, выпускаемых компанией «Motorola», принято 24-разрядное представление операндов, Наиболее высокая точность обработки обеспечивается в случае представления данных в формате с «плавающей» точкой. В ЦПС, обрабатывающих данные с «плавающей» точкой, обычно используется 32-разрядный формат их представления. 22. Структура процессоров общего назначения.
|
