Билет 1 Степен на интеграция. Поколения ис. 1- во поколение: ssi

- 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).

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]

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. Timer в HC11: включва: 5 отделни вериги за делене на честотата; предварителен делител на честотата от кварцовия осцилатор на 4; основна таймерна верига (16bit брояч.

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.

- 3К = 1 bit чрез броя битове се измерва обема на паметта.

D е с 6 или 8 бита; Захранващо напр.–5V;Чест. на работа- 3MHz, ниска конс. мощтност;

- 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.

4. Включване на управляващи устройства в изходите на НС11 (през ЛЕ, транзистор).

????????????????????????????? немога да го намеря ????????????????

(АDR = адрес)

> scan = 0 избрания сигнал се конвентира 4 последователни пъти и резултатите се сахраняват в регистри ADR1 до ADR4 след което се очаква нова команда

> scan = 1 при 5-тото конвентиране сигнала се записва в ADR1 припокриваики първото, при 6-тото в ADR2 и тн.

- Групово:

> SKAN = 0 избира се група от 4 канала който се записват едновременно като резултатът се записва от АDR1 до АDR4.

>SKAN = 1 избраната група се записва непрекъснато като 5-тото записване е отново в ADR1, 6-тото в ADR2 и тн.

6. Интерфейс IEA232 (RS232) – тип, шини, кодиране, предимства, недостатъци.

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.Работа в режим IC.Измерване продължителността на имп.

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

- Таймер брояч синхронизиран по PH2 на E-clock.

- Приемане на входния сигнал на ICx - асинхронно през първата половина на PH2.

- Запомняне стойноста на брояча в D-тригерите през втората половина на PH2 тоест втората половина на PH2 се приема като закаснение.

- Игнориране на закаснението (следващото събитие настъпва отново през първата половина на PH2.

Измерване на продължителноста на инпулс – задаваме активния фронт от 0 към 1

или обратно и измерваме разстоянието по оста на времето между 2 саседни активни фронта. Времето между двата активни фронта се явява продължителноста на импулса.

Билет 14

1.Памети с последователен достъп.Видове.Интерпретация.Приложение.

П
аметите биват още: адресни и безадресни.

БезадреснаПо-бързи от с непосредствен достъп.

-FIFO (First-ln First-Out) – При първи се чете първия бит записана информация. „Кюнец”.

Приложение:

-
При монитори - за четене на информация в процеса на визуализация;

-LIFO (Last-In First-Out) – При тези памети първи се чете последния записан бит информация. „Кофа”.

Приложение: при Stack паметите (бърз достъп до данни).
2.Увеличаване разрядността на памети.Пример:128Kx1128Kx4

Необходима разрядност 4 бита.Време за регенерация еднакво.

- 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).

В режим EMK, крачето MODA е свързано към маса.

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.

адресиране на клетки от масив.

EA=IX+D; D=00+FF


6.Синхронен сериен интерфейс в HC11-предназначение,особености режими

Предназначение:

Независима комуникационна подсистема в 68НС11 за последователен (сериен) СИНХРОНЕН обмен на данни с ВИСОКА СКОРОСТ между ЕМК и външни устройства като: други микропроцесорни системи; системи за АЦП; драйвери за LCD дисплей.

- за осъществяване на вътрешен обмен в т.нар. multiple master процесорни системи. SPI подсистемата - като Master или Slave.

Особености:

-При конфигуриране като Master - скорост на обмен до ½ E-clock честотата на ЕМК (напр. 2Mbit/s при E-clock=4MHz);

- При конфигуриране като Slave - скорост на обмен до пълната Е-сюск честота ЕМК (до 4Mbit/s при E-clock=4MHz).

Използват се следните принципи на буфериране при обмен:

- единично буфериране при предаване - записът на нова порция данни става едва след прочитане на предходните от преместващия регистър;

- двойно буфериране при приемане - данните при приемане се прехвърлят в отделен паралелен буфер за данни (избягване на състояние презастъпване "overrun").

Формати на обмен: едновременно предаване/приемане на данните през SPI; отделна тактова шина (синхронизация на процесите на преместване и прехвърляне на данните от 2-та серийни канала за данни); допълнителна линия за избор на подчинено SPI-slave устройство при конфигурация 1 Master и няколко slave устройства.
7.Интерфейс RS485-тип,шини,особености,приложение

Особености:

- Липса на обща маса и необходимост от презапасяването за избягване на шума по линията

- Сигналите са „плаващи” – всеки сиг. се предава спрямо линиите Sig+ и Sig-;

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

- Най-добро подтискане на шума

Характеристики:

-диференциален тип връзка;

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

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

- висока скорост на предаване: 35Mbs (12м) до 100kbs (1200м);

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

- използват се съпротивления за съгласуване на линията при големи разстояния за избягване отразяване (рефлекция) на сигнала.

- диференциален тип връзка;

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

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

- висока скорост на предаване: 35Mbs (12м) до 100kbs (1200м);

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

- използват се съпротивления за съгласуване на линията при големи разстояния за избягване отразяване (рефлекция) на сигнала.

-мрежова структура с R5484 (съгл.съпротивление от 100Ω);

режими: а) 1 Sender изпраща, 0 или няколко Receivers приемат; б) няколко Senders изпращат едноврменно;

- Sender се връща автоматично в H.I. ~100ms след изпращане;

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;

Увеличаването на обема на паметта се прилага за да се намалят боря на платките памет. Вмессто 4 броя памети може да се постави памет с 4 пъти по-голям обем.

Пример 1М x 8  4M x 8 => 1M x 8 = 10 + 8 входа = 18 входа. 4Мx 8 = 2 + 10 + 8 = 20 входа като 18 от входовете А₀-А17 са свързани кум всички 1Мx8 а A18 и A19 са за избор на блок, те минават през дешифратор и се прилагат подобно на CS за съответния блок.

3. Енергоспестяващи режими в НС11 – видове, особености.

Работата на ЦП се прекратява до постъпване на RESET или друго прекъсване.

- WAIT режим – спира обработката на данни и намалява консумацията на междинно ниво (до 3-4 пъти); Спира се работата на ЦП до пристигане на ресет или друго прекъсване (външно IRQ, XIRQ или вътрешно генерирано – от таймер-системата, SCI, SPI); кварцовият осцилатор остава включен;

- STOP режим – спира вс. тактови източници и намалява консумираната мощтност на възможно най-ниско ниво – 100nA (RAM се съхранява).

- STANDBY – при изключване на захранването. Изход от режима – включване на захранването. (RAM се захранва от V_STBY извод).

4. Разширена адресация. Особености. [КОД][ A_H ][ A_L ]

Съдържа директно след КОД адресите на операндите, които ще се обработват. В зависимост от дължината на ползваните регистри и наличието на PRE – обща дължина от 3 или 4 Bytes.

- капацитиен масив, компаратор, регисрър за последователна апроксимация.

- регистрите за сахраняване на резултата за 4 броя 8 битови регистри.

- 16 входа. 8 от MUX, 4 вътрешни опорни/тест източници, 4 резервни.

- избор на аналогов вход

- статуса на преобразуване тоест единична или непрекъсната конволюция

- определя се дали преобразуването е от 1 или от няколко канала

(АDR = адрес)

> scan = 0 избрания сигнал се конвентира 4 последователни пъти и резултатите се сахраняват в регистри ADR1 до ADR4 след което се очаква нова команда

> scan = 1 при 5-тото конвентиране сигнала се записва в ADR1 припокриваики първото, при 6-тото в ADR2 и тн.

- Групово:

> SKAN = 0 избира се група от 4 канала който се записват едновременно като резултатът се записва от АDR1 до АDR4.

> SKAN = 1 избраната група се записва непрекъснато като 5-тото записване е отново в ADR1, 6-тото в ADR2 и тн.

6. Интерфейс I²C – тип, шини, приложение.

- 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.

- отделни 16-битови регистри и 16-битови компаратори за всеки от 5-те ОС изхода.

- при съвпадение състоянието на брояча с това на регистъра- статус флаг (OCxF)=1

След съвпадение на зададения код – стартиране на ОС функц.

П
аметите биват още: адресни и безадресни.

БезадреснаПо-бързи от с непосредствен достъп.

-FIFO (First-ln First-Out) – При първи се чете първия бит записана информация. „Кюнец”.

-
LIFO (Last-In First-Out) – При тези памети първи се чете последния записан бит информация. „Кофа”.

Налични блокове 4М х 16. Необходим общ обем на паметта 16М х 16;

Работата на ЦП се прекратява до постъпване на RESET или друго прекъсване.

- WAIT режим – спира обработката на данни и намалява консумацията на междинно ниво (до 3-4 пъти); Спира се работата на ЦП до пристигане на ресет или друго прекъсване (външно IRQ, XIRQ или вътрешно генерирано – от таймер-системата, SCI, SPI); кварцовият осцилатор остава включен;

- STOP режим – спира вс. тактови източници и намалява консумираната мощтност на възможно най-ниско ниво – 100nA (RAM се съхранява).

- STANDBY – при изключване на захранването. Изход от режима – включване на захранването. (RAM се захранва от V_STBY извод).

4. Директна адресация. Особености [КОД][DA]

При тази адресация A_L се съдържа в байта след КОД (DA), А_Н­ се предполага $00. Адреси в диапазона $00-$FF са директни (2 байта инструкция). По-малко време за изпъление. Обикновено тази 256 байта област се резервира за често ползвани данни (от вътрешни регистри, RAM, външна памет).