Периферийные устройства 8XC196KC и 8XC196KD

Стандартные I/O порты. 8 ХС 196 КC / KD имеют пять 8-битных I/O портов. Порт 0 - входной, он же порт аналоговых входов для A/D -преобразователя. Порт 1 - квазидвунаправленный, он разделяет выводы с двумя выходами PWM. Порт 2 содержит три типа линий - квазидвунаправленные, входные и выходные.

Таймеры. 8 ХС 196 КС / KD имеет два 16-битных таймера: Таймер1 и Таймер2.

Устройства высокоскоростного ввода (HSI). HSI 8 ХС 196 КC / KD может записывать время внешних событий с разрешающей способностью в 9 тактов. HSI может следить за четырьмя независимыми линиями HSI и определять значение Таймера1, когда произойдет событие.

Высокоскоростное устройство вывода (HSO). HSO 8 ХС 196 КC / KD может инициализировать события в определенные моменты, базирующиеся на значениях Таймера1 или Таймера2

Последовательный порт имеет один синхронный режим (Mode 0) и три асинхронных (1, 2 и 3). Асинхронные режимы полностью дуплексные, т.е. они могут передавать и принимать данные одновременно. Приемник на 196 KС / KD буферизован так, что прием второго байта может начаться до считывания первого. Передатчик также дважды буферизован.

Широтно-импульсный модулятор (PWM) устройства 8 XC 196 KC / KD имеет три выхода PWM. Скважность импульса на выходе формирователя является переменной, импульсы повторяются каждые 256 или 512 тактов.

A/D -преобразователь конвертирует аналоговый вход в цифровой эквивалент. Разрешающая способность 8 или 10 бит с программируемыми временами фиксации и преобразования. Основные компоненты A/D -преобразователя: фиксирующий и хранящий конденсатор, 8-канальный мультиплексор и 8- или 10-битный аналогово/цифровой преобразователь поразрядного взвешивания. Преобразователь может начать преобразование немедленно, или HSO может инициализировать преобразование в запрограммированное время. При завершении каждой конверсии преобразователь вырабатывает прерывание. 8 XC 196 KC / KD имеет отдельные выводы питания Vref и ANGND, что исключает влияние помех по Vcc - или Vss - линиям на A/D преобразование.

Сервер периферийного обмена (PTS) - микропрограммный процессор аппаратной обработки прерывания. Он реагирует на прерывание фиксированной последовательностью действий. Эти действия состоят из передачи данных, запуска A/D -преобразования, чтения HSI FIFO и загрузки событий HSO.

Микроконтроллеры семейства MCS – 296 имеют архитектуру, аналогичную MCS – 196, однако обладают более высоким быстродействием.

Вопрос #24 - “Тенденции развития микроконтроллеров”

1. «Сближение» структур обычных микроконтроллеров и DSP. В обычные микроконтроллеры интегрируют быстрые АЦП, скоростную арифметику и т.п., DSP оснащают доп. возможностями, характерными для управляющих микроконтроллеров: расширяют периферию, добавляют битовые команды для работы с портами и т.п.

2. «Системы на кристалле» (System on Chip – SoC). Изделия данного класса - программируемые пользователем микросхемы системного уровня интеграции. Идея: можно разместить на одном кристалле фиксированное сложное микропроцессорное ядро, оперативную память для хранения программ и данных, достаточный объем программируемой логики для специализации кристалла под конкретную задачу. Следствия: меньше время разработки, выше производительность, ниже энергопотребление.

3. Микроконтроллеры с резидентной Flash-памятью программ со свойством программируемости в системе (In-System Programming – ISP). Особенности: возможность программирования Flash-памяти непосредственно из программы в процессе выполнения программы.

Вопрос #25 - “Обзор микропроцессоров управления потоками данных”

На лекциях не рассматривалось, необходимо произвести обзор современных (и не очень) процессоров с архитектурой x86 (i8086…i80386…). Пример – i80186, i80386:

Intel 80186 - 16-битный микропроцессор, выпущенный Intel в 1982 году - усовершенствованный вариант микропроцессора i8086. В состав вошли средства, которые ранее реализовывались 10 отдельными микросхемами. Применялся в работе с управляющими приложениями и в высокоинтеллектуальных периферийных адаптерах, например сетевых. Новые компоненты: два контроллера прямого доступа к памяти (DMA) со схемами прерываний, дешифраторы адреса, трёхканальный программируемый таймер/счётчик, генератор синхронизации, программируемый контроллер прерываний. Процессоры семейства i186 практически не применялись на практике.

Intel 80386 - 32-битный x86-совместимый процессор третьего поколения. i386 полностью совместим с 8086-80286. Основные изменения: 32 бита; защищенный режим; страничная память (через страничную память можно адресовать до 4 Гбайт физической памяти); виртуальный режим - режим эмуляции режима реального адреса; аппаратная отладка осуществляется вызовом отладочного прерывания и передачей управления отладчику; набор инструкций расширен (32-битные инструкции, команды переходов с 16-битным смещением); математический сопроцессор.

Вопрос #27 – “ Тенденции развития микропроцессоров управления потоками данных ”