- •Содержание
- •1. Теоретические основы построения узлов эвм
- •1.1. Физические формы представления информации
- •1.2. Математические модели схем эвм
- •1.3. Элементы и узлы эвм
- •1.3.1. Логические элементы
- •1.3.2. Основные характеристики логических элементов
- •Классификация триггеров
- •Основные характеристики логических элементов
- •1.3.3. Триггеры
- •Асинхронные триггеры
- •1.3.4. Регистры
- •1.3.5. Счетчики
- •Двоичные счетчики
- •Асинхронные счетчики
- •1.3.6. Дешифратор
- •1.3.7. Мультиплексор
- •2. Процессоры и микропроцессоры
- •2.1. Основные принципы построения устройств обработки цифровой информации
- •2.2. Принципы организации арифметико-логических устройств
- •Классификация алу
- •2.3. Структура и формат команд. Кодирование команд.
- •2.4. Способы адресации
- •2.5. Запоминающие устройства эвм
- •Адресная, ассоциативная и стековая организация памяти
- •Адресная память
- •Ассоциативная память
- •Стековая память
- •Запоминающие устройства типа 2d
- •Запоминающие устройства типа 3d
- •Статические и динамические озу
- •Постоянные запоминающие устройства
- •2.6. Принципы организации систем обработки прерывания программ
- •Допустимые моменты прерывания программ
- •Число классов (уровней) прерываний
- •Приоритетное обслуживание запросов прерывания
- •Процедура прерывания с опросом источников прерывания
- •Циклический опрос источников прерываний
- •Цепочечная однотактная схема определения приоритетного запроса
- •Векторное прерывание
- •Программное управление приоритетом
- •3. Организация ввода/вывода в эвм
- •3.2. Системные и локальные шины
- •3.3. Шины ввода/вывода
- •3.3.1. Шина agp
- •3.3.2. Шина usb
- •3.3.3. Шины ide и scsi
- •4. Вычислительные системы
- •4.1. Классификация вычислительных систем
- •4.2. Многомашинные вычислительные системы
- •4.3. Многопроцессорные вычислительные системы
- •5. Сети компьютеров
- •5.1. Основные понятия
- •5.2. Локальные вычислительные сети
- •5.2.1. Базовая модель osi (Open System Interconnection)
- •5.2.2. Сетевые устройства и средства коммуникаций
- •5.2.3. Топологии вс
- •5.2.4. Типы построения сетей по методам передачи информации
- •5.3. Сетевой и транспортный уровни
- •5.3.1. Транспортные и сетевые протоколы
- •5.3.2. Управление потоками данных в сетях
- •5.3.3. Мостовые соединения
- •5.3.4. Маршрутизация
- •5.3.5. Транспортный протокол тср в стеке протоколов tcp/ip
- •5.3.6. Коммутационное оборудование
- •5.3.7. Сетевой протокол ip в стеке протоколов tcp/ip.
- •5.3.8. Другие протоколы в стеке tcp/ip
- •5.3.9. Адресация в tcp/ip (в Internet)
- •5.3.10. Протоколы управления в стеке tcp/ip
- •5.3.11. Сети атм
- •5.3.12. Интеллектуальные сети связи
- •5.3.13. Функциональные серверы
- •5.3.14. Информационная безопасность в сетях
- •5.3.15. Распределенные вычисления (рв)
- •5.3.16. Технологии распределенных вычислений
- •5.3.17. Рекомендации по проектированию корпоративных сетей
- •5.4. Структура и функции территориальных сетей
- •5.4.1. Структура территориальных сетей
- •5.4.2. Протоколы теледоступа
- •5.4.3. Электронная почта
- •5.4.4. Файловый обмен
- •5.4.5. Телеконференции и "доски объявлений"
- •5.4.6. Видеоконференции
- •5.4.7. Стандарты конференц-связи
- •5.4.8. Доступ к распределенным базам данных
- •5.4.9. Информационная система www
- •5.4.10. Разделяемые виртуальные миры (Sharing Virtual Worlds)
- •5.4.11. Способы доступа к Internet
- •6. Микроконтроллеры
- •6.1. Определение микроконтроллера
- •6.2. Классификация микроконтроллеров
- •6.3. Тенденции в развитии современных микроконтроллеров
- •6.4. Оценка быстродействия мк
- •6.5. Энергосберегающие мк ведущих производителей
6.2. Классификация микроконтроллеров
Номенклатура предлагаемых на сегодняшнем мировом рынке микроконтроллеров (МК) чрезвычайно обширна и в своем составе содержит определенное множество семейств или крупных групп МК, выпускаемых различными производителями. Семейства между собой различаются:
· по архитектуре процессорного ядра;
· набору интегрируемых на кристалл МК модулей памяти и периферийных устройств;
· разрядности обрабатываемых данных (4, 8, 16, 32, 64 бит);
· быстродействию;
· «возрасту» разработки;
· энергопотреблению и ряду других характеристик.
В пределах семейства, как правило, микроконтроллеры подразделяются:
· на подгруппы или серии.
Различие между МК, входящих в состав подгруппы заключается, главным образом, в вариациях встроенной памяти. Серии же между собой различаются, в основном, составом и параметрами встроенных периферийных устройств, определяющих специфику применения МК.
В число периферийных устройств обычно входят параллельные порты ввода/вывода, каналы последовательного интерфейса, таймеры и таймеры/счетчики, контроллер прерываний и т.п. Кроме этого, многие микроконтроллеры содержат дополнительные запоминающие устройства, многофункциональные таймерные модули, многоканальные АЦП и ЦАП, широтно-импульсные модуляторы, цифровые компараторы, устройства для подключения жидкокристаллических и электролюминесцентных индикаторов и другие устройства.
Наиболее крупными и известными на мировом рынке производителями микроконтроллеров являются такие фирмы как Intel, Motorola, Microchip, Atmel, Zilog, AMD, Philips, Dallas Semiconductor, Texas Instruments, Hitachi, Mitsubishi, Fujitsu, NEC, Toshiba, Holtek, Ubicom (Scenix), Infineon (Siemens), Temic, STMicroelectronics, Samsung, Triscend и ряд других американских, европейских, южно-азиатских и японских фирм. Отечественная промышленность выпускала весьма ограниченный спектр микроконтроллеров, большая часть которых относилась к Intel-совместимым (серии К1816, К1830, К1835 – аналоги семейств MCS-48 и MCS-51).
По статистике, в области встраиваемых систем управления наибольшую долю рынка занимают восьмиразрядные микроконтроллеры. Но, вместе с тем, для решения многих современных задач вычислительной мощности 8-разрядных микроконтроллеров уже довольно часто оказывается недостаточно, поэтому в настоящее время начинает активно развиваться и рынок 16- и 32-разрядных микроконтроллеров.
Краткая информация по наиболее известным 8-, 16- и 32-разрядным микроконтроллерным семействам ведущих мировых производителей дана в таблице 6.1 «Фирмы-производители 8-, 16- и 32-разрядных микроконтроллерных семейств».
Таблица 6.1.
Фирма – производитель |
Семейства МК |
|||||
8-разрядные |
16-разрядные |
32-разрядные |
||||
Наименование |
Число типов МК |
Наименование |
Число типов МК |
Наименование |
Число типов МК |
|
Intel |
MCS-48 MCS-51 MCS-151 MCS-251 |
10 60 2 4 |
MCS-96 MCS-196 MCS-296 i186xx |
10 30 1 7 |
i960xx i386xx i486xx |
12 6 6
|
Motorola |
MC68HC05 MC68HC08 MC68HC11 |
200 22 43 |
MC68HC12 MC68HC16
|
2 10 |
MC683xx MCF5xxx MPC500 MPC800 |
19 5 2 6 |
Microchip |
PIC12Cxxx PIC16C5x PIC16Cxxx PIC17Cxxx PIC18Cxxx PIC14000 |
10 16 60 9 10 1 |
|
|
|
|
Atmel |
AT89 AT90S (AVR) AT94Kxx |
11 28 3 |
|
|
AT91 |
10 |
Philips |
8051 |
100 |
80C51XA |
9 |
|
|
