Последовательный интерфейс МК51

UART – универс. асинхр. приемопередатчик. Данные (содерж. 8 бит) сопровождаются стартов. битом, битом четности (9й бит) и одним или двумя стопов. битами. Получив стартов. бит («нуль») начин-ся передача (TxD-RxD) данных до прихода стопового бита («1»). уровни передатчика («0»- -5..-15В, «1»- +5..+15В), приемника («0»- -3..-25В, «1»- +3..+25В). Настройка в регистре SCON.

50. 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.Привекторном 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)

51. 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 таймеровслужат для приема информации о времени наступления тех или иных событий от внешних датчиков событий, а также для формирования управляющих воздействий во времени.

52. 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

53. Что такое "цифровая пила"? Как с помощью таймера генерировать ШИМ сигнал?

54. Сетевой интерфейс. Эталонная модель открытых систем (ISO OSI).

55. 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.

56.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.

57. В современных ОМК применяются следующие архитектуры процессоров:

RISC — (ReducedInstructionSetComputer) архитектура с сокращенным набором команд.

CISC — (ComplexInstructionSetComputer) 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).

58. 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 большимми вычислительными возможностями, например цифровые сигнальные процессоры.

59. 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.

60. 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.