Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 4 Основные понятия микропроцессорной техники кандидат технических н

Нажмите для полного просмотра!

Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 4 Основные понятия микропроцессорной техники кандидат технических н, слайд №2

Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 4 Основные понятия микропроцессорной техники кандидат технических н, слайд №3

Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 4 Основные понятия микропроцессорной техники кандидат технических н, слайд №4

Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 4 Основные понятия микропроцессорной техники кандидат технических н, слайд №5

Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 4 Основные понятия микропроцессорной техники кандидат технических н, слайд №6

Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 4 Основные понятия микропроцессорной техники кандидат технических н, слайд №7

Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 4 Основные понятия микропроцессорной техники кандидат технических н, слайд №8

Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 4 Основные понятия микропроцессорной техники кандидат технических н, слайд №9

Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 4 Основные понятия микропроцессорной техники кандидат технических н, слайд №10

Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 4 Основные понятия микропроцессорной техники кандидат технических н, слайд №11

Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 4 Основные понятия микропроцессорной техники кандидат технических н, слайд №12

Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 4 Основные понятия микропроцессорной техники кандидат технических н, слайд №13

Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 4 Основные понятия микропроцессорной техники кандидат технических н, слайд №14

Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 4 Основные понятия микропроцессорной техники кандидат технических н, слайд №15

Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 4 Основные понятия микропроцессорной техники кандидат технических н, слайд №16

Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 4 Основные понятия микропроцессорной техники кандидат технических н, слайд №17

Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 4 Основные понятия микропроцессорной техники кандидат технических н, слайд №18

Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 4 Основные понятия микропроцессорной техники кандидат технических н, слайд №19

Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 4 Основные понятия микропроцессорной техники кандидат технических н, слайд №20

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 4 Основные понятия микропроцессорной техники кандидат технических н. Доклад-сообщение содержит 20 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

Учебный курс Введение в цифровую электронику Лекция 4 Основные понятия микропроцессорной техники кандидат технических наук, доцент Новиков Юрий Витальевич

Слайд 2

Описание слайда:

Микропроцессорная система

Слайд 3

Описание слайда:

Особенности микропроцессорных систем Гибкая логика работы — меняется в зависимости от задачи; Универсальность — может решать очень много задач; Простота проектирования аппаратуры — единообразие схемотехнических решений; Простота отладки — единообразие системы связей и протоколов обмена; Аппаратурная избыточность, особенно для простых задач; Ниже быстродействие, чем у устройств с жёсткой логикой; Необходимость разработки и отладки программного обеспечения.

Слайд 4

Описание слайда:

Основные термины Процессор — обработчик и вычислитель, выполняющий все операции над кодами и сигналами; Программа — набор управляющих кодов (команд), определяющих логику работы системы; Команда — управляющий код, указывающий процессору, что ему надо делать в данный момент; Шина (магистраль, канал) — линии связи, объединяющие устройства микропроцессорной системы; Интерфейс (сопряжение) — соглашение об обмене информацией, а также технические средства для реализации этого обмена.

Слайд 5

Описание слайда:

Информационные потоки в микропроцессорной системе

Слайд 6

Описание слайда:

Структура простейшего микропроцессора

Слайд 7

Описание слайда:

Структура микропроцессорной системы

Слайд 8

Описание слайда:

Устройства микропроцессорной системы Процессор — обработчик, выполняет пересылку и обработку информации (арифметическую, логическую) в соответствии с программой; управляет выборкой команд; Память — оперативная (RAM) и постоянная (ROM) — хранит данные и программы. Оперативная — для временного хранения данных и программ, постоянная — для постоянного хранения, главное — для программы начального запуска при включении питания. Устройства ввода/вывода (УВВ, I/O — Input/Output) — для обеспечения связи микропроцессорной системы с внешними устройствами и с пользователем (внешние интерфейсы и пользовательский интерфейс). Они же помогают процессору в пересылке данных и в реагировании на внешние события.

Слайд 9

Описание слайда:

Шины микропроцессорной системы Шина адреса (Address Bus) — для пересылки кода адреса (индивидуального номера устройства, участвующего в обмене в данный момент). Шина данных (Data Bus) — для пересылки данных между устройствами. Двунаправленная шина, состоит из нескольких байтов (1, 2, 4, 8); Шина управления (Control Bus) — для пересылки отдельных управляющих сигналов: тактовых, стробирующих, подтверждающих, инициирующих и т.д.; Шина питания (Power Bus) — для подведения к устройствам напряжений питания (положительных, отрицательных, общего провода).

Слайд 10

Описание слайда:

Фазы цикла обмена Адресная фаза: процессор (задатчик, Master) выставляет адрес УВВ (или ячейки памяти), к которому хочет обратиться (исполнитель, Slave); Фаза данных: Цикл записи: процессор выставляет данные, предназначенные для записи, и выдаёт строб записи. Исполнитель принимает данные от процессора. Цикл чтения: процессор выдаёт строб чтения. Исполнитель выставляет данные для передачи процессору. Процессор принимает данные от исполнителя. Фаза подтверждения (не обязательна): исполнитель выдаёт процессору сигнал подтверждения выполнения операции

Слайд 11

Описание слайда:

Циклы обмена в микропроцессорной системе Программные циклы обмена Чтение (ввод, выборка) команды из памяти (оперативной или постоянной); Чтение (ввод) данных из памяти; Запись (вывод) данных в память; Приём (чтение, ввод) данных из устройства ввода/вывода; Передача (запись, вывод) данных в устройство ввода/вывода; Циклы обмена по прерываниям (Interrupts); Циклы обмена по прямому доступу к памяти (ПДП, DMA – Direct Memory Access); Циклы обмена при захвате шины.

Слайд 12

Описание слайда:

Программный обмен информацией

Слайд 13

Описание слайда:

Методы реакции на внешнее событие С помощью периодического программного контроля факта наступления события (метод опроса флага или Polling). Самая быстрая реакция, но процессор не может заниматься ничем другим; С помощью прерывания, то есть насильственного перевода процессора с выполнения текущей программы на выполнение экстренно необходимой программы ─ программы обработки прерывания. Более медленная реакция, обмен — со скоростью процессора С помощью прямого доступа к памяти (ПДП), то есть без участия процессора при его отключении от системной магистрали. Медленная реакция, обмен — со скоростью контроллера ПДП (быстрее, чем процессор).

Слайд 14

Описание слайда:

Обслуживание прерывания

Слайд 15

Описание слайда:

Обслуживание прямого доступа к памяти (ПДП)

Слайд 16

Описание слайда:

Информационные потоки в режиме ПДП

Слайд 17

Описание слайда:

Одношинная (принстонская) архитектура

Слайд 18

Описание слайда:

Двухшинная (гарвардская) архитектура

Слайд 19

Описание слайда:

Сравнение архитектур Одношинная (принстонская) архитектура — проще, меньше требований к процессору, более гибкое перераспределение памяти между программами и данными (память обычно большая), но медленнее (тратится время на чтение команд). Сложные универсальные системы. Двухшинная (гарвардская) архитектура — сложнее, больше требований к процессору(одновременное обслуживание двух потоков), нельзя перераспределять память (память обычно небольшая), но быстрее (команды читаются одновременно с пересылкой данных). Простые однокристальные системы — специализированные.

Слайд 20

Описание слайда:

Типы микропроцессорных систем Микроконтроллеры — наиболее простой тип микропроцессорных систем, в которых все или большинство узлов системы выполнены в виде одной микросхемы. Узко специализированы, закрыты, шина недоступна. Контроллеры — управляющие микропроцессорные системы, выполненные в виде отдельных модулей. Класс задач. Микрокомпьютеры — более мощные микропроцессорные системы с развитыми средствами сопряжения с внешними устройствами. Гибко настраиваемые. Шина доступна. Компьютеры (в том числе и персональные компьютеры) — самые мощные и наиболее универсальные микропроцессорные системы. Универсальные, дорогие, избыточные.