Классификация микроконтроллеров

По назначению делятся на 3 класса. 1класс-восьмиразрядный для встраевымых приложений.2класс-8,16,32 разрядныц для спец применения.3 класс-цифровые исполненные процессоры (в составе различных устройств).Особенности первого класса модульная организация на основе ядра используются разные периферийные устройства, использование закрыто архитектуры отсутствуют магистрами адреса данных на выводе корпусом микроконтроллера, расширения режима работы периферийных модулей в режиме инициализации. Обмен с внешними устройствами осуществляется с помощью последовательных портов ввода вывода. Фирмы производителей Intel микрочип атмел Motorola микроконтроллеров специального назначения включает в себя процессорное ядро, допускается использования на выводе корпуса а магистрами адреса и данные и контролёры внешнихх устройств,большей объем памяти.

Набор и числа возможных команд.Cisc,risk.используется полный набор команд.размер команды не фенирируемый,и выполняется за несколько машинных циклов.сокращенный набор команд выполняется за 1 машинный цикл и финируемый размер команд. По организации и используемых команд микроконтроллера по типу архитектуры делятся на Гарвордскую и Фоннеймоновскую.В фоннейм используется общая память для разных программ. В В ГАРвордской отдельная память для данных и программ.По набору команд распределяеться по семействам (интел-msc,Microhip-pic,Atmel-avr).Имеют синтаксис языков програмирования.Состав процессорного ядра, т к процессор осуществляет обработку преобразования формирования упр сигналов и пер данных, ядро включает-1)процессор в виде 8-раз ALV.2)генератор тактовых импульсов.3)контроллер шины,4)схема синхронизации.5)модуль прерывания.6)схема управления МК (ALV выполняет операции над числами в зависимости от кода операции который записан в пзу).

Микроконтроллер – это контроллер на базе микропроцессора.

Контроллер - специализированный процессор, предназначенный для управления внешними устройствами: накопителями, дисплеями, принтерами. Наличие контроллера освобождает центральный процессор от выполнения этих функций.

Различают следующие виды контроллеров:

- групповой контроллер - контроллер группы однотипных устройств или механизмов;

- дисплейный контроллер - компонент дисплейного процессора, непосредственно управляющий выводом данных из буфера изображения на экран дисплея;

- контроллер ввода-вывода (периферийный, внешнего устройства) - процессор, управляющий обменом между внешним устройством и памятью ЭВМ;

- интеллектуальный контроллер - контроллер, выполняющий кроме непосредственного управления обменом дополнительные функции: контроль правильности данных, их редактирование, обработку сложных команд;

- контроллер канала - устройство управления каналом ввода-вывода;

- коммуникационный (связной) контроллер - аппаратный интерфейс и микропрограммные средства, используемые в качестве линейного адаптера и реализующие конкретный протокол связи;

- местный (встроенный) контроллер - контроллер, встроенный в управляемое им устройство;

- контроллер передачи данных - периферийное устройство, предназначенное для дистанционного подключения к ЭВМ нескольких абонентских пунктов и обеспечивающее работу с ними под управлением вычислительной системы;

- разделяемый контроллер - контроллер, попеременно выполняющий функции управления несколькими устройствами;

- контроллер устройства - устройство сопряжения ЭВМ с внешним устройством и управления обменом между ними. По сравнению с адаптером выполняет более сложные функции.

17. Модульный принцип построения микроконтроллера – состав ядра и типовые периферийные устройства.

Микроконтроллеры (МК) имеют модульный принцип организации, представляют собой законченную микропроцессорную систему обработки информации и созданную в виде большой интегральной микросхемы. МК в пределах одного кристалла объединяет основные функциональные блоки микропроцессорной управляющей системы: центральный процессор (ЦПУ), постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), периферийные устройства ввода и вывода информации (УВВ). Все МК одного семейства содержат базовый функциональный блок и изменяемый функциональный блок.Базовый функциональный блок включает:- центральный процессор;- внутренние магистрали адреса, данных и управления;

- схему формирования многофазной импульсной последовательности для тактирования ЦПУ и межмодульных магистралей;- устройство управления режимами работы МК, такими как активный режим, режим пониженного энергопотребления, состояния начального запуска и прерывания.

Базовый функциональный блок называют процессорным ядром МК. Тип процессорного ядра определяет имя семейства МК.Изменяемый функциональный блок включает модули разных типов памяти, модули периферийных устройств, модули генераторов синхронизации и некоторые дополнительные модули специальных режимов работы МК. Каждый модуль подключается к магистралям процессорного ядра. Это позволяет на уровне функционального проектирования новой модели МК подсоединять разнообразные модули к магистралям процессорного ядра, создавая, таким образом, разнообразные по структуре МК в пределах одного семейства.

В направлениях развития 8-разрядной элементной базы МК прослеживается тенденция к закрытой архитектуре, при которой линии внутренних магистралей адреса и данных отсутствуют на выводах корпуса МК, что не позволяет подключать внешние микросхемы памяти. Разработчики обычно предлагают ряд модификаций МК с одним и тем же набором периферийных модулей и различающихся объемом резидентной памяти программ и данных.

Группа модулей периферийных устройств имеет следующие основные типы:

- параллельные порты ввода-вывода;

- таймеры-счетчики, таймеры периодических прерываний, процессоры событий;

- контроллеры последовательного интерфейса связи нескольких типов (UART, SCI,SPI, IIC, CAN, USB);

- аналого-цифровые преобразователи (АЦП);- цифроаналоговые преобразователи (ЦАП);

- контроллеры ЖК индикаторов и светодиодной матрицы.

Поиск по сайту: