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



страница4/4
Дата16.10.2018
Размер3.63 Mb.
#90057
1   2   3   4

Видове:

- SWI (SoftWare Interrupt) – софтуерно (програмно) прекъсване;

- HWI (HardWare Interrupt) – хардуерно (апаратно) прекъсване (!IRQ, !XIRQ(!-черти отгоре));

Обслужване:

1) Приключва се изпълението на текущата инструкция;

2) Текущото състояние на вътрешните регистри се записва в стека;

3) Флагът за прекъсване I в CCR се става в „1” и забранява последващи прекъсвания;

4) Зарежда се съответния вектор на прекъсването;

5) След приключване изпъленнието на обслужващата прекъсването процедура-команда RTI;

6) Съдържанието на вътрешните регистри се извлича от стека в обратен ред;

7) Продължава изпълнението на основната програма;


6. Интерфейс USB – тип, шини, режими, пакети, CRC.

USB: 7 адресни линии, диференциален сериен интерфейс, 4 шини(2 са I2C за данни), NRZI кодиране

Скорости: Slow-speed, Full-speed, High-speed, Super speed

Тип протоколи (режими): Control, Interrupt, Isochronus, Bulk

Формат на обмена: Начален (Token) пакет (дали ше прави R/W), Пакет с данни, Handshake пакет (потвърждаване). SOF (начало на фреймовете пакети- 11bit).

Пакет-струткура: Synch (8/32 bit), PID (8bit), ADDR (адреса на устройството 7bit), ENDP (4bit), CRC (5bit за всеки Token, 16bit за Data), EOP (край на пакета, 3bit).
7. Таймер-система в НС11. Пулс акумулатор.

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

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.



Пулс Акумолатор: Отделна подсистема включваща 8-битов брояч за работа в 2 режима:

> обикновен броячен режим – увеличава се стойността на брояча при постъпване на сигнал на външния му извод.

> разрешителен акумулиращ режим – в този случай Е clock/64 тактува 8-битовия брояч, но само докато външният извод PAI е активен.

- Контролни битове- в регистри PACTL, TMSK2 и TFLG2.


Билет 17

1. Памети с непосредствен достъп. Блокова схема. Видове. Параметри.



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. Увеличаване обема на паметта. Пример 1М х 8  4М х 8

Налични блокове 1М х 8. Необходим общ обем на паметта 4М х 8: Адресиране на паметта: А17 и А16 – избор на блок; А15-А0 – към всички 1Мх8;



Забележка: схемата е същата, но вместо 64Кх8 се пишат 1Мх8 в квадратчетата!
3. Режими на работа на ЕМК 68НС11 – избор, особености.

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).


Енергоспестяващ режим:

- 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 VSTBY – захранва само RAM).


4. Относителна адресация. Особености.

Относителна адресация: [КОД][B]; B- относително преместване.

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.


5. Аналогов интерфейс – предназначение, структура, режими на работа.

Предназначение: Преобразува аналогов сигнал от аналогов вход избран от мултиплексор във цифров сигнал.

Структура: мултиплексор; АЦП – аналогово цифров преобразовател; Верига за цифров контрол; структура за запомняне на резултатите от преобразуването;

Режими на работа:

(АDR = адрес)



- Едииничен

> 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 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;



Приложение: основа на мн. съвременни протоколи: Profibus, Modbus.

7. Таймер-система в НС11. Подсистема за прекъсване в реално време (RTI).

RTI: Служи за генериране на хардуерно прекъсване през фиксиран интервал от време; Определяне на периода на RTI прекъсването – от битове RTR [1:0] в регистъра PACTL (пулс-акумулатор контролен регистър); 4 възможни периода (интервала), определени от двоичните комбинации на битове RTR[1:0]; RTI подсистемата се разрешава от бит RTII=”1” от регистъра TMSK2;

Билет 18
1. Постоянни и програмируеми памети. Видове, особености.

Видове: - read- ROM (Mask-ROM); read/write- PROM, EPROM, EEPROM, Flash

Особености: енергозависими; с произволен достъп

MROM: Програмиране- еднократно (при производство); ниска цена.

PROM: програмиране с ток, еднократно от потребителя в лабораторни условия; Структура – матрична решетка (масив от „бушони”) Биполярни PROM – защитени от радиоактивно въздействие; високо бързодействие (до 1 ns); висока консумация;

EPROM: вид ROM, енергозависима памет; представлява масив от MOS транзистори с плаващ гейт (floating gate transistors) – т.нар. UVEPROM; програмиране с по-високо от захранващото напрежение (Vpp = 12,7V); изтриване – чрез облъчване с UV светлина с определна дължина на вълната (w=253nm), за определно време;

Особености: Предимство – по-висока плътност на ЗЕ от PROM; по-високо бързодействие; Недостатъци – радиоактивно неустойчиви; относително висока цена (керамичен корпус, кварцов прозорец); невъзможност за селективно изтриване;

EEPROM (Electrically Erasable PROM): появяват се поради необходимост от многократен запис при разположение на паметта в рамките на ЕМК; Разлика между ЕПРОМ и ЕЕПРОМ – наличие на допълнителни структури в ЕЕПРОМ за пренос на електрони от и към плаващия гейт при прилагане на високо напрежение; ЕЕПРОМ използва механизма Fowler-Nordheim (F-N) тунелен пренос на електрони – клетки тип FLOTOX, FETMOS и други;

FLASH: Особености – блоково програмиране/изтриване и индивидуален запис до конкретна ЗК; изтриване (чрез F-N тунелиране); програмиране – чрез F-N тунелиране или CHE механизъм; Разлики в ЗЕ – по-тънък слой SiO2 под FG; по-дълбока облат на сорса => за ускоряване на процеса на изтриване;
2. Режим четене в памети DRAM. Времедиаграми.



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 VSTBY извод).
4. Разширена адресация. Особености. [КОД][ AH ][ AL ]

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.



5. Немаскирани прекъсвания. Приоритет.

Немаскираните прекъсвания (!XIRQ (! черта отгоре) вход) водят ВИНАГИ до прекъсване на работата на ЦП. Прилагат се при възникнали сериозни проблеми – например програмно забиване, отпадане на захранването.

След ресет – битове Х, I от регистъра CCR се установяват в ‘1’ и забраняват всички маскирани прекъсвания и !XIRQ. След инициализация, бит Х може да се нулира SW и да се разреши входа !XIRQ. След това Х НЕ МОЖЕ да се установи в 1 SW – т.e. !XIRQ е НЕМАСКИРАНО ПРЕКЪСВАНЕ. !XIRQ – с най-висок приоритет (без Ресет) – по-висок от всички маскирани – с маска I;
6. Интерфейсни схеми по SPI – видове, предимства.

- F-RAM (Fast –RAM, Ramptron Corp.) – специално разработен тип РАМ за връзка по SPI; Предимства – 1) Висока скорост на запис (до 40Mbit/s); 2) Не ползва Page буфер, като „стандартните” EEPROM и Flash – директен трансфер байт след байт; 3) Опростен и адаптиран интерфейс – само шини Si (serial in), SO (serial out), SCK, CS;

- Серийни EEPROM (Serial EEPROM) – схеми EEPROM за сериен обмен; Преимства – 1) Ползва само 4 линии от ЕМК за връзка (SI, SO, CS, SCK), вместо A/D магистрали. Добавени още HOLD, WP; 2) Опростена логика в схемата за изграждане на интерфейса; 3) Ниска цена; Недостатък – голямо време за достъп при четене (бит по бит)
7. Таймер-система в НС11. Функция ОС.

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



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.



ОС функция – Програмира действие, което да се изпълни в дефиниран момент време.

- 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.


Сподели с приятели:
1   2   3   4




©obuch.info 2024
отнасят до администрацията

    Начална страница