PIC контроллеры используют несколько иную структуру. Они ориентированы по алгоритмам на преобразование протоколов следования входных сигналов.

Типы процессоров, классификация.

Лекция 6. РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОРОВ

Рассмотренные способы адресации позволяют успешно обращаться к любым ячейкам памяти , используя максимальную разрядность адреса системы.

Вопросы для самопроверки

1. Для какой цели применяют непосредственную адресацию?

2. Какой из базовых способов адресации самый короткий?

3. Где указываются реальные адреса при косвенном способе адресации?

4. Назовите преимущества прямой адресации перед косвенной.

5. Какой способ адресации следует использовать при обращении к портам ввода-вывода?

6. Что такое инищиализация вычислителя?

7. Для какой цели используется модификация сигналов адреса?

8. Что такое базовая адресация?

9. В каких случаях оправдано применение страничной адресации?

Со времени появления микропроцессоров их структура и возможности значительно изменились. Первые микропроцессоры были разработаны для устройств автоматического управления, но не для вычислителей. Отсюда появление множества новых фирм, которые занимались разработкой вычислителей на первых микропроцессорах. Но с увеличением интеграции появилась возможность разработки кристаллов, структура которых была близка к процессорам универсальных ЭВМ. Дальнейшее увеличение интеграции привело к появлению целых групп различных процессоров:

1) арифметические процессоры, ориентированные на выполнение команд длинной арифметики.

2) многокристальные процессоры, когда в один корпус вставляли 2-3 кристалла, выполняющих функции основного процессора, памяти, сопроцессора.

3) микроконтроллеры – схемы с архитектурой процессора, но интегрированные в один кристалл – однокристальные микроЭВМ. 4) транспьютеры – кристаллы, работающие в структурах

однородных вычислительных сред.

5) секционированные микропроцессоры и специализированные схемы.

Каждое из этих направлений имеет свою область применения, решает свои задачи. Более того, внутри каждого направления существует деление: а) по разрядности схем (2,4,8,16,32) б) по потребляемой мощности в) по системе команд микропроцессора и т.д. Любая классификация преследует цель – полнее показать варианты изделия, опираясь на признак.

6.2 Микропроцессоры, микроконтроллеры

Составляют большую группу ЦФУ, использующих последовательный принцип обработки. В основе микроконтроллера – большая ИМС микроконтроллера. На сегодня выделяется три вида таких схем: 1) однокристальные микропроцессоры с разрядностью 8-16 (ОМП) 2) однокристальные микроЭВМ 8 разрядов 3) PIC контроллеры.

Первоначально контроллеры строились на основе ОМП. Это традиционный подход. Первые МП предназначались для контроллеров. С увеличением интеграции во многих применяемых ОМП начали заменятся на однокристальные микроЭВМ. И на сегодняшний день микроЭВМ – основной тип интегральных схем в контроллерах.

Основа схемы - двухвходовое АЛУ. Операнды фиксируются перед АЛУ в промежуточных регистрах А и В. необходимость в них выравнивание во времени появления операндов. Сигнал с выхода АЛУ через внутренний выход ШД поступает в РОН. Количество и разрядность РОНов изменяется 8-16. Их количество определяется числом разрядов в коде команды прямой регистровой адресации (3-4). Разрядность одинарной длины 8 или двойной – 16. РОНы связаны внутри входной ШД, через которую сигнал поступает в регистр промежуточного хранения или регистр данных. Входные сигналы через ШД фиксируется регистр. Далее поступая в промежуточный регистр. Код команды КОП запоминается регистром команд, после чего устройство управления с помощью тактовых сигналов преобразует код команды в микрокоманду, управляющей внутренним коммутатором схемы. Счетчик адреса формирует адрес на ША по сигналам микрокоманды, при имеется возможность занесение входного сигнала непосредственно в счетчик. Для косвенной адресации необходимо занесение в счетчик адреса содержимого РОНа. При выполнении любой операции, АЛУ формирует признаки (флаги), которые фиксируются регистре признаков. Схема не только обрабатывает операнды, но и формирует управляющие сигналы для работы внешних блоков.