40.Шина адреса служит для определения адреса (номера) устройства, с которым процессор обменивается информацией в данный момент.

Шина данных — это основная шина, которая используется для передачи информационных кодов между всеми устройствами микропроцессорной системы.

Шина управления в отличие от шины адреса и шины данных состоит из отдельных управляющих сигналов. Каждый из этих сигналов во время обмена информацией имеет свою функцию. Некоторые сигналы служат для стробирования передаваемых или принимаемых данных (то есть определяют моменты времени, когда информационный код выставлен на шину данных). Другие управляющие сигналы могут использоваться для подтверждения приема данных, для сброса всех устройств в исходное состояние, для тактирования всех устройств и т.д.

Шина питания предназначена не для пересылки информационных сигналов, а для питания системы. Она состоит из линий питания и общего провода. В микропроцессорной системе может быть один источник питания (чаще +5 В) или несколько источников питания (обычно еще –5 В, +12 В и –12 В). Каждому напряжению питания соответствует своя линия связи. Все устройства подключены к этим линиям параллельно.

41. RS-232 (Recommended Standard 232) - стандарт описывающий интерфейс для последовательной двунаправленной передачи данных между терминалом (DTE, Data Terminal Equipment) и конечным устройством (DCE,Data Circuit-Terminating Equipment ).

42. Регистр сдвига, таймер, триггер, счетчик и так можно продолжать бесконечно.

43. Обмен по прерываниям используется тогда, когда необходима реакция микропроцессорной системы на какое-то внешнее событие, на приход внешнего сигнала. Прерывания в микропроцессорных системах бывают двух основных типов:

векторные прерывания, которые требуют проведения цикла чтения по магистрали.При векторном прерывании код номера прерывания передается процессору тем устройством ввода/вывода, которое данное прерывание запросило. Для этого процессор проводит цикл чтения по магистрали, и по шине данных получает код номера прерывания.;Q-bus

радиальные прерывания, которые не требуют никакого цикла обмена по магистрали. При радиальном прерывании в магистрали имеется столько линий запроса прерывания, сколько всего может быть разных прерываний. То есть каждое устройство ввода/вывода, желающее использовать прерывание, подает сигнал запроса прерывания по своей отдельной линии. Процессор узнает о номере прерывания по номеру линии, по которой пришел сигнал запроса прерывания. Никаких циклов обмена по магистрали при этом не требуется. В случае радиальных прерываний в систему обычно включается дополнительная микросхема контроллера прерываний, обрабатывающая сигналы запросов прерываний.ISA

Идентефикация происходит по средствам выставления флага прерывания. Приоритетное прерывание определяется как первоочередное в процессе выполнения цикла программы.(Регистр приоритетов прерываний IP)

44.Большинство задач управления, которые реализуются с помощью МК, требуют исполнения их в реальном времени. Под этим понимается способность системы получить информацию о состоянии управляемого объекта, выполнить необходимые расчетные процедуры и выдать управляющие воздействия в течение интервала времени, достаточного для желаемого изменения состояния объекта. Модули таймеров служат для приема информации о времени наступления тех или иных событий от внешних датчиков событий, а также для формирования управляющих воздействий во времени.

45.На таймер возлагают функции формирования управления в реальном масштабе времени, с целью обособить от этого действия центральный процессор, дабы уберечь себя от дополнительных расчетных процедур.

46. Сетевая модель — теоретическое описание принципов работы набора сетевых протоколов, взаимодействующих друг с другом. Модель обычно делится на уровни, так, чтобы протоколы вышестоящего уровня использовали бы протоколы нижестоящего уровня (точнее, данные протокола вышестоящего уровня передавались бы с помощью нижележащих протоколов — этот процесс называют инкапсуляцией, процесс извлечения данных вышестоящего уровня из данных нижестоящего — деинкапсуляцией).

47.как правило, RS-232 не ставят на портативных компьютерах — на ноутбуках, нетбуках, КПК и т. п.

Сеть, построенная на интерфейсе RS-485, представляет собой приемопередатчики, соединенные при помощи витой пары - двух скрученных проводов. В основе интерфейса RS-485 лежит принцип дифференциальной (балансной) передачи данных. Суть его заключается в передаче одного сигнала по двум проводам. Причем по одному проводу (условно A) идет оригинальный сигнал, а по другому (условно B) - его инверсная копия. Другими словами, если на одном проводе "1", то на другом "0" и наоборот. Таким образом, между двумя проводами витой пары всегда есть разность потенциалов: при "1" она положительна, при "0" - отрицательна.

48.Однокристальные микроконтроллеры — функционально законченный МПК, реализованный в виде одной СБИС (сверх-БИС). ОМК включает процессор, ОЗУ, ПЗУ, порты ввода/вывода для подключения внешних устройств, модули ввода аналогового сигнала АЦП, таймеры, контроллеры прерывания, контроллеры различных интерфейсов и т. д.

49.В современных ОМК применяются следующие архитектуры процессоров :

RISC — (Reduced Instruction Set Computer) архитектура с сокращенным набором команд.

CISC — (Complex Instruction Set Computer) традиционная архитектура с расширенным набором команд.

ARM — (Advanced RISC — machine) усовершенствованная RISC архитектура.

Главная задача RISC-архитектуры - обеспечение наивысшей производительности процессора. Её отличительными чертами является:

-малое число команд процессора (несколько десятков);

-каждая команда выполняется за минимальное время (1-2 машинных цикла, такта).

-максимально возможное число регистров общего назначения процессора (несколько тысяч);

-увеличенная разрядность процессора (12, 14, 16 бит).

Современная RISC-архитектура включает, как правило, только последние 3 пункта, так как за счет повышенной плотности компоновки БИС стало возможным реализовать большое количество команд.

В современных 32-разрядных ОМК используют ARM архитектуру (расширенная RISC архитектура с суперсокращением команд ТНUМВ).

50. Использование в современном микроконтроллере достаточного мощного вычислительного устройства с широкими возможностями, построенного на одной микросхеме вместо целого набора, значительно снижает размеры, энергопотребление и стоимость построенных на его базе устройств. Используются в управлении различными устройствами и их отдельными блоками:

- в вычислительной технике: материнские платы, контроллеры дисководов жестких и гибких дисков, CD и DVD;

- электронике и разнообразных устройствах бытовой техники, в которой используется электронные системы управления -- стиральных машинах, микроволновых печах, посудомоечных машинах, телефонах и современных приборах;

В промышленности:

- устройств промышленной автоматики -- от программируемого реле и встраиваемых систем до ПЛК,

- систем управления станками

В то время как 8-разрядные процессоры общего назначения полностью вытеснены более производительными моделями, 8-разрядные микроконтроллеры продолжают широко использоваться. Это объясняется тем, что существует большое количество применений, в которых не требуется высокая производительность, но важна низкая стоимость. В то же время, есть микроконтроллеры, обладающие большими вычислительными возможностями, например цифровые сигнальные процессоры.

51. выполнены на основе высокоуровневой n-МОП технологии и выпускались в корпусе БИС, имеющем 40 внешних

выводов. Для работы MCS51 требуется один источник электропитания +5В. Через четыре программируемых порта

ввода/вывода MCS51 взаимодействует со средой в стандарте TTL-схем с тремя состояниями выхода. Корпус MCS51 имеет два вывода для подключения кварцевого резонатора, четыре вывода для сигналов, управляющих режимом работы МК, и восемь линий порта 3, которые могут быть запрограммированы пользователем на выполнение специализированных (альтернативных) функций обмена информацией со средой.

52. Резидентные (размещённые на кристалле) память программ (RPM)

и память данных (RDM) физически и логически разделены, имеют

различные механизмы адресации, работают под управлением

различных сигналов и выполняют разные функции.

Память программ.

Память программ RPM имеет емкость 4 Кбайта и предназначена

для хранения команд, констант, управляющих слов инициализации,

таблиц перекодировки входных и выходных переменных и т.п. Память

имеет 16-битную шину адреса.

Память данных.

Память данных RDM предназначена для хранения переменных в

процессе выполнения прикладной программы, адресуется одним

байтом и имеет емкость 128 байт. Память данных, так же как и память программ, может быть расширена до 64 Кбайт путем подключения внешних микросхем.