Программируемые микропроцессорные контроллеры.

Микропроцессорные системы.

Микропроцессорная система - это совокупность отдельных модулей, представляющих собой конструктивно законченные устройства ,и соединяемые между собой с помощью стандартных решений .

Основными модулями в этой системе являются:

-однокристальный или секционный МП;

- ОЗУ, ПЗУ;

- устройства ввода-вывода информации ;

- внешние запоминающие устройства , ВЗУ;

- устройства связи с объектом ,УСО;

- контроллеры;

- микропроцессорный комплект.

Состав микропроцессорной системы может меняться в зависимости от ее назначения, конкретного применения.

Ядром микропроцессорной системы являются:

- микропроцессор ,однокристальный или секционный;

- оперативная память ОЗУ;

- постоянная память ПЗУ.

В зависимости от функций выполняемых системой , ядро дополняется БИС МП-комплекта и другими интегральными микросхемами ,согласованными с МП по электрическим и информационным параметрам.

Таким образом, работоспособность МП-системы определяется ее ядром, а функциональные возможности, назначение, область применения – МП-комплектом и дополнительными схемами.

Обобщенная структурная схема МП системы.

ША

ШД

ШУ

В ОЗУ МП-системы располагаются программы, выполняемые МП; данные (исходные, промежуточные) и результаты.

В ПЗУ системы размещаются программы операционной системы, реализующие начальный запуск микропроцессора, стандартные библиотеки, конспекты. В некоторых случаях размещается и вся операционная система, а также рабочая программа.

Ввод-вывод информации, прерывания, связь с другими системами реализуются БИС МП-комплекта: интерфейсными БИС, БИС прерываний, прямого доступа в память и другие.

Настройка этих БИС на определенные режимы работы производится микропроцессором специальными командами, программами.

Объединение всех этих компонентов в систему производится системным (объединенным) интерфейсом. Через шины данного интерфейса производится обмен информацией разного вида:

- по шине адреса передаются адреса ячеек ОЗУ и ПЗУ, внешних устройств;

- по шине данных – обрабатываемые данные;

- по шине управления – сигналы управления.

При этом возникают следующие ситуации:

1. МП производит обработку данных, находящихся в регистрах общего назначения: при этом все сигналы управления, адреса регистров, данные находятся во внутренних схемах МП.

2. МП производит обмен информацией с ОЗУ.

При этом:

- из МП на ША выдается адрес ячейки памяти;

- на ШУ – управляющие сигналы записи или считывания;

- на ШД:

а) при записи в ОЗУ : машинное слово выдается из аккумулятора МП через D0 - DК на ШД, затем из ШД - в D0 - DК ОЗУ;

б) при считывании: из ОЗУ – через D0 : DК ОЗУ данные выдаются на ШД и далее на D0 : DК в МП – в аккумулятор.

К - номер старшего разряда машинного слова.

3. МП производит обмен информацией с внешними (периферийными) устройствами.

- из МП на ША выдается адрес внешнего устройства;

- выбирается интерфейсный БИС, программируется;

- при выводе данных:

а) из аккумулятора МП через D0 : DК данные выдаются на ШД;

б) из ШД на D0 : DК интерфейсного БИС;

в) с выхода интерфейсного БИС параллельным или последовательным кодом - в ПУ.

Существуют следующие виды применения микропроцессорных систем:

- программируемые микропроцессорные контроллеры ;

- микроЭВМ(персональные компьютеры);

- приборы и устройства со встроенными микропроцессорными системами.

Каждая из этих разновидностей МП – систем имеет свои особенности технической части и программного обеспечения.

Программируемые микропроцессорные контроллеры.

ПМК (программируемые микропроцессорные контроллеры) являются разновидностью микропроцессорных систем.

Их основное назначение - управление технологическими объектами (процессами, оборудованием) в реальном режиме времени.