FIFO – чете се първия бит записана инф. „Кюнец”. Приложение на

П
ри монитори – за четене на инф. в процеса на визуализация; За обработка (трансфер) на „подредена” инф. между несинхронизирани шини и устройства:

В този адресен режим байтът след КОД съдържа 8-битово отместване (D- индексно отместване), което се добавя към съдържанието на индексния регистър (IX или IY). Резултатът формира ефективния адрес (ЕА). Този режим позволява адресиране на всяка клетка от адр.пространство. Общата дължина -2 байта.

SW грешки:

- Отделна система в ЕМК 68НС11 (към Порт А);

- Включва 5 отделни вериги за делене на честотата.

> Предварителен делител на честотата от кварцовия осцилатор на 4;

> Основна таймерна верига – 16-битов брояч с програмируем коефициент на броене (задаван чрез prescaler битове PR[1:0] – на 1,4,8,16). От нея за:

- за 5PI подсистемата на серийния интерфейс;

- за Пулс-акумулатор подсистемата;

- за подсистемата за Прекъсване в реално време (RTI) / COP Watchdog подсистема.
Всички операции в таймерната система –съотнесени спрямо честотата на основния (таймерен) брояч.

- Начало на броене $0000 (след излизане от Reset);

- Край на броене SFFFF. Флагът за препълване 0 (Overflow) в контролния регистър CCR се вдига в „1”. След това – броене отново от $0000.
При нормален режим на работа на ЕМК – няма спиране, нулиране или промяна на брояча.

Билет 8

1. Микропроцесори - развитие. Типове според вида инструкции.

1. Първа структура на МП – Интел4004 (1971г.108-740KHz, 1W); 2. 4040 (1972г. – 2ри МП 1MHz); 3. 8008 (1972г.) – 2х по-ефективен от 4004; 4. 8080 (1974г. –инструкции за прекъсване, най-разпространен); 5. 8048 (1976г. – 8 битов, CHMOS технология); 6. Intel 8086 (16 bit, PC); 7. 68000 (Моторола за Mac); 8. Интел 80386; 9. 486 (вграден мат. копроцесор); 10. Pentium I (нова технология), Pro, II(MMX техн), III, IV (4GHz), D, Extreme edition (2ядра);

- General Purpose Processor (GPP. универсални);

- Special Purpose Processor (SPP, със спец.предназначение);

- Application-Specific Instruction-set Processor (ASIP) (идва от ASIC схемите) -напр. PLC контролерите;

- Digital Signal Processor (DSP) - за бърза обработка в реално време.

2.Памети с непосредствен достъп. Параметри.

Запомняща среда на база тригери или други специфични транзисторни структури; Адресни шини – адресират 2^N ЗК с дължина на думата L; Достъпът до ЗК става на базата на Дешифратори; М - част от адресните шини за адресиране на конкретен ЗЕ;

3
.

По-висока плътност на ЗЕ от PROM - само 1 транзистор, без доп.връзка (fuse);

Включва всички налични регистри в ЦП (6 бр)

Допуска изпълнение на операции INX, DEX, СРХ. Може да се ползва като брояч или за съхранение на данни.

- 5 индикатори на състоянието (C, V, Z, N, H)

- 2 маскови бита при прекъсване (IRQ, XIRQ);

- бит за освобождаване от стоп режим (S);

Използва се само за преходи под условие. При разклонение на програми!; 2-байтова инструк; Ако условието е "True", относителното отместване В от инструкцията се добавя към съдържанието на PC за формиране на ЕА. В противен случай при "False" се продължава към следващата поред инструкция.

- Липса на обща маса и необходимост от презапасяване за избягване на шума по линията (3V прагово на прежение при RS232);

- Сигналите по RS485 са "плаващи" - всеки сигнал се предава спрямо линиите Sig+ и Sig-, съответно;

- Приемната част на RS485 сравнява разликата в напрежението между линиите, вместо абсолютната стойност на сигнала;

- Най-добро подтискане на шума - при усукана двойка на линиите и екраниране на кабела (STP, FTP) - до 1200 м разстояние.

Характеристики:

- диференциален тип връзка;

- използва предаване тип "half-duplex" за разлика от RS232 (full-duplex);

- много възлов (multinode, за разлика от RS232 - node-to-node) интерфейс - възможност за връзка на много DE заедно (до 35, за RS422,RS423-ao 10);

- висока скорост на предаване: 35Mbs (12м) до lOOKbs (1200м)

- висока чувствителност на приемната част (около 200mV) поради диференциалната структура;

1
. Динамични памети – структура. Особености на ЗК.

- ЕМК (Single-chip) - налична е само on chip паметта. портовете B и C, както и STRA, STRB изходи с общо предназначение.

- МП (Expanded multiplexed) - позволява достъп до външната памет. портове В,С управляващи сигнали AS, R/W.

Всеки от двата основни режима може да се комбинира с един от двата специални режима:

- BOOT (bootstrap) - варянт на ЕМК, при който се изпълнява мониторната програма (bootloader), разположена във вътрешния ROM

- TEST (special Test) - спецялен режим, позволяващ привилигирован достъп до вътрешните ресурси (config регистър, настроика).

не съдържа данни; Съдържа 8bit (флагове) от които: 5 флага на състоянието (C, V, Z, N, H), 2 маскови бита при прекъсване (IRQ, XIRQ), бит за освобождаване от стоп режим (S).

ЕМК има COP за защита от software грешки: софтуера следи за препълване на таймера; при неизпълнение на софтуера в съответната последователност се инициализира Reset.

Битове CR[1:0] в OPTION регистъра определят таймаут периода на таймера. След делене на системния тактов сиг. Е на 2¹⁵ съответния делител се задава от CR[1:0]
6?. Интерфейс IE232(RS232):

интерфейс- сериен обмен, на EIA; двуполярно предаване (2 нива)- от 5 до 25V, с противоположна полярност спрямо маса; Скорост- не е фиксирана, зависи от устройствата; конектор DB-25: 25 извода или конектор DB-9.

Необходимост: 2-те устройства да са свързани с едни и същи конектори, с еднаква скорост.

Прилага се за индустриален обем с формат 1-старт бит , 7(8) бита данни , 1(2) стоп бита.

Предимства:
- скороста на предаване не е фиксирана а зависи от устройствата.
- позволяв дефиниране на до 20 сигнала от който са достатачни само 3 TxD (send data), RxD (receve data), маса.
- използва се за сериозен обем цифровид анни между 2 остройства. Двуполярно предаване (2 нива) - от 5 до 25 V с противоположна полярност спрямо маса.
Недостатъци:
- максимална скорост 20 kbps (основен недостатък)
- максимално растояние 15/30 метра (основен недостатък)
- необходимо е и двете остройства да са свързани с конектори от един и същи вид и да ползват еднаква скорост на предаване.
- минимална амплитуда на сигнала 3V.

7. Таймер-система в НС11 – схема на един извод в режим ОС.


Билет 10
1. Видове памети с непосредствен достъп. Параметри. Особености.

DRAM: висока плътност на елементите, ниска цена, ниско бързодействие, голям общ обем

SRAM: 10 пъти по ниска плътност, ниска консумация, високо бързодействие, лесен достъп

NVMROM – запазват съдържанието си и след изкл. на захранването.

PROM: програмиране с ток, високо бързодействие и консумация.

EPROM: по-висока плътност от PROM, повече бързодействие; радиоактивно неустойчиви, висока цена, невъсможност за селективно изтриване

PROM,EPROM,EEPROM – директно on-circuit програмиране

FLASH – ел-програмируеми памети (EEPROM) където цели области от паметта могат да бъдат изтривани едновременно. обем- 8 до 512 MB

Параметри: обем на паметта (бр. ЗЕ); дължина на думата L (битове); организация (обем х брой разряди – пр. 64К х 8); бързодействие; консумирана мощност;

2. ЕМК 68НС11 – режими на работа, особености.

Определя се от входовете за избор на режим (mode select inputs MODB, MODA) по време на изпълнение на RESET.

- ЕМК (Single-chip) - налична е само on chip паметта. портовете B и C, както и STRA, STRB изходи с общо предназначение.

- МП (Expanded multiplexed) - позволява достъп до външната памет. портове В,С управляващи сигнали AS, R/W.

Всеки от двата основни режима може да се комбинира с един от двата специални режима:

- BOOT (bootstrap) - варянт на ЕМК, при който се изпълнява мониторната програма (bootloader), разположена във вътрешния ROM

- TEST (special Test) - спецялен режим, позволяващ привилигирован достъп до вътрешните ресурси (config регистър, настроика).

Съдържа директно след КОД аргументите за съответната операция, която ще се извършва (C^tn-константа). В зависимост от дължината на ползваните регистри и нали4ието на PRE-обща дължина от 2,3 или 4 байта.

- Инициализация на вътрешните регистри и контролни битове;

- Препраща се пр. брояч на стартов адрес $FFFE, FFFF (Reset Vector) в нормален режим

- Препраща се пр. брояч на стартов адрес $BFFE, BFFF (Reset Vector) в сервизен режим

- ЦП – всички регистри и SP(stack pointer) са недефинирани непсоредствено след Reset;

- След Reset, регистърът INIT се инициализира в $01;

- Таймер-система – инициализира се за броене от $0000. Всички IC са изключени;

- SCI не зависи от режима при Reset;

- SPI системата е изключена;

- АЦП система- изключена;

- EEPROM –конфигурирана за нормално четене.

- Clock monitor системата – изключена.

- Активни линии – SDA( serial data линия), SCL (serial clock линия) –двупосочни.

- I²C e мулти-мастер bus- т.е. повече от 1 устройство (Bus Master, обикновено ЕМК) може да инициира трансфер. При трансфер останалите устройства са Bus Slaves.

- Захранващи напрежения – 5V/3.3V. възможни са и др, неспецифизиранис тойности.

- Максимум 112 устройства в обща комуникация. Зависи от броя адресни линии и капацитета на шините.

- 7-битов (до 10-битов) адрес (16 резервирани).

Таймера представлява брояч. В HC11 таимера се вклщчва на вход А който може да се ползва по различни начини.

Всички операции в таймерната сис. съотнесени спрямо чест. на основния таймерен брояч.

Начало за броене: $0000, край $FFFF, флаг за препълване

В нормален режим, в ЕМК не може се спре/промени брояча.

- Захранващо напрежение: 5V.

- Честота на работа- до 3 MH_Z, ниска консумирана мощтност

Режим на работа: определя се от входовете за избор на режим (mode select inputs MODB, MODA) по време на изпълнение на RESET.

Основни режими:

- ЕМК (Single-chip) - налична е само on chip паметта. портовете B и C, както и STRA, STRB изходи с общо предназначение.

- МП (Expanded multiplexed) - позволява достъп до външната памет. портове В,С управляващи сигнали AS, R/W.

Всеки от двата основни режима може да се комбинира с един от двата специални режима:

- BOOT (bootstrap) - варянт на ЕМК, при който се изпълнява мониторната програма (bootloader), разположена във вътрешния ROM

- TEST (special Test) - спецялен режим, позволяващ привилигирован достъп до вътрешните ресурси (config регистър, настроика).

- Wait – установяване програмно с команда, съхранява се съдържанието на регистрите и паметта, понижена консумация, изход от режима с прекъсване или reset.

- STOP – програмно с команда, съхранява се съдържанието на рег. и паметта, консумация 100nA, изход – прек, Reset.

- Standby – при изключване на захранването (извод V_STBY – захранва само RAM).

- IX - при индексната адресация осигурява 16-битова стойност, която да се добави към 8-битовото отместване от инструкцията за образуване на ефективен адрес. Може да се използва като брояч за съхранение на данни.

- IY – 16-битов, участва в индексен адресен режим, повечето инструкции изискват допълнителен байт.

5. Power-on Reset:

Установява Reset при включване на захранването. Reset вектор- $FFFE, FFFF

Всички операции в таймерната сис. съотнесени спрямо чест. на основния таймерен брояч.

Начало за броене: $0000, край $FFFF, флаг за препълване

В нормален режим, в ЕМК не може се спре/промени брояча.