1 Микропроцессорные системы

2 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.

3 Информационные потоки в микропроцессорной системе

4 Структура простейшего микропроцессора

5 Структура микропроцессорной системы

6 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.

7 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; 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).

8 Программный обмен информацией

9 Методы реакции на внешнее событие С помощью периодического программного контроля факта наступления события (метод опроса флага). 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.

10 Обслуживание прерывания

11 Одношинная (принстонская) архитектура

12 Двухшинная (гарвардская) архитектура

13 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.

14 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. 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.

Микроконтроллеры

Микроконтроллер – это компьютер на одной микросхеме. ЦПУ Память ОЗУ Память ПЗУ Порты ввода/вывода Таймеры

17 Микросхемы которые объединяют в себе сразу все элементы микропроцессорной системы называются - микроконтроллерами

Микроконтроллер будет действовать по программе, которая будет в него зашита. Программирование

Входы и выходы микроконтроллера ВходыВыходы фоторезисторы кнопки микрофоны динамики светодиоды двигатели