Реферат: Микроконтроллеры и фирмы их производящие - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Микроконтроллеры и фирмы их производящие

Банк рефератов / Радиоэлектроника

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 744 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

23 МИНИСТЕРСТВО О БРАЗОВА НИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ОРЛОВСКИЙ ГО СУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра П ТЭ и ВС Реферат по дисциплине «Введение в специальность» на тему: « Микроконтроллеры и фирмы их производящие » Выполнил студе нт группы 11-В: Лаврушин С. Проверил: Тугарев А.С. Орел, 2004 г. Введение За все время существования и примен ения электронно-вычислительных машин (ЭВМ) их важнейшие параметры быстр одействие, потребляемая мо щ ность, надежность определялись, прежде всего, применяемой эле ментной б а зой, то есть теми электронными « кирпичиками » , из которых строится бол ь шое и сложное «здание» – сама ЭВМ. В машинах первого поколения при м е нялись электровакуумны е приборы (радиолампы), обеспечивающие быстр о действие ЭВМ в сотни или тысячи операций в секунду. Э ти машины были громоздки, часто выходили из строя , и для обеспечения их нормальной работы требовалась сл ожная система охлаждения. Изобретение транзистора поз воли ло довести быстродействие ЭВМ до десятков и сотен т ысяч операций в секунду при существенном увеличении плотности упаковк и (компоновки) элементов: транзисторов, диодов, резист о ров, конденсаторов. Такие ЭВМ относи лись к машинам второго поколения. Появление интегральных микросхем , включающих большое количество электронных элементов , и применения их в ЭВМ третьего и дальнейших п о колений еще более увеличило быс тродействия последних, позволило упр о стить процедуру общения человека с ЭВМ, максимально прибл изило ее к об ъ екту управле ния и контроля. Дальнейш ий рост степени интеграции позволил разместить в кристалле микросхемы уже не отдельные простые узлы или фрагменты устройств ЭВМ, а целые устро йства и даже целые ЭВМ. Это привело к созданию микроконтро л лера (МК) – изделия микроэлектроники и вычислительной техники принцип и ально нового класса, спос обного вести обработку и хранение информации в о д ном или нескольких корпусах микрос хем. Использ ование микроконтроллеров в изделиях не только приводит к п о вышению технико-экономических пок азателей (стоимости, надежности, п о требляемой мощности, габаритных размеров), но и позволяет сокр атить время разработки изделий и делает их модифицируемыми, адаптивным и [1] . Испол ь зование микроконтроллеров в системах управления обеспечивает достижение высоких показателей эффе ктивности при низкой стоимости. Микроко нтроллеры представляют собой эффективное средство автом а тизации разнообразных объектов и п роцессов. Можно считать что микроконтроллер – это компьютер, разместившийся в одной микросхеме. Отсюда и его основные привлекательные качества: м а лые габариты; высокие производительность, надежность и сп особность быть адаптированным для выполнения самых различных задач. Микроконтроллер помимо центрального процессора (ЦП) содержит п а мять и многочисленные устройст ва ввода/вывода: аналого-цифровые преобр а зователи, последовательные и параллельные каналы пере дачи информации, таймеры реального времени, широтно-импульсные модулят оры (ШИМ), ген е раторы прогр аммируемых импульсов и т.д. Его осно вное назначение – и спользование в системах автоматического управления, встроенных в самы е различные устройства (кредитные карточки, сотовые телефоны, музыкальн ые центры, стиральные машины, системы охранной сигнализации, ядерные реа кторы и многое, многое другое ) . В настоящее время существует огромная номенклатура (бо лее 1 0 000) различных микроконтроллеров , различающихся сферой применения, пара ме т рами, встроенными в кристалл пе риферийными узлами. Выпуском микр о контроллеров занимается более десятка производителей. Семейство MCS-51, MCS-52, MCS-251 и совместимых с ними микроконтроллеров [1] Первые микро-ЭВМ (серии 8048), появившись на западном рынке в 1976 г. , сразу же завоевали симпатии разработчиков и потребител ей. Однако практически сразу были отмечены недос татки этих мик ро-ЭВМ. Разр а ботчики постоянно ощущали нехватку объема ПЗУ (постоянного запоминающего устройства) , как встроенного, так и внешнего. Мал был объем ОЗУ (оперативного зап о минающего устройства) : из 64 байт у 8048 почти половину занимали системные ресу р сы — регистры и ст ек. Глубина стека была явно недостаточной для многих задач, равно как и ра зрядность встроенного таймера-счетчика. Не хватало портов вво да/вывода , о т сутствовали простые аппаратные средства обмена ин формацией между микро-ЭВМ и други ми ЭВМ. Ощущалась нехват ка многих команд, в первую очередь вычитания. Перед разработчиками фирмы Intel стояла нелегкая задача — существенно доработать микро-ЭВМ, не выходя за пределы 256 ко ман д и не увеличивая числа выводов ее корпуса. Их новое детище — 8051 — на поря док превосходил 8048 по производительности. Он имел вдвое большее ОЗУ, вдво е большее количество регистров общего назначения, четыре порта ввода/вы вода, два таймера-счетчика и две линии прерываний. Име лись аппаратные ср едства для последовательного обмена инфор мацией, был значительно увел ичен объем ПЗУ, в том числе и внут реннего (для тех моделей семейства, кото рые его имели). С появлением этих микро-ЭВМ семейство 8048 как бы о тошло на второй план. Несмотря на продолжавшийся их выпуск и широкое исп ользование в ранее разработанной аппаратуре, они почти сразу перестали служить основой для н о вых разработок. Уже в 90-х микро-ЭВМ семейства 8051 стали доступ ными и отечественным пользователям. Создав удачную микро-ЭВМ 8051, разработчики не ос тановились на достигнутом и начали поиски вариантов ее усовершенствов ания. При этом им было необходимо не просто расширить функциональ ные во зможности микро-ЭВМ и повысить ее производ и тельность, но и выполнить ее программно-совместимой с семейством 8051. Последнее означает, что все пр ограммы, написанные для 8051, и все варианты ее аппаратного и с пользования должны без к аких-либо до работок выполняться на новой микро-ЭВМ. Отмеченные требования предопределили пути соверше нствова ния ра с сматриваем ого семейства. Этим требованиям удовлетворяет увеличение пам я ти программ на кристалле вплоть д о 6 4 кбайт, вве дение дополнитель ных рег и стров специальных функций и новых ре жимов работы, повышение защище н ности программ от нелегаль ного копи рования, использование линий порта 1 в альтернативных режимах (подобно л иниям порта 3, как в 8051 ). Оказа лось возможным расширить систему прерываний и сделать ее более гибкой , а та к же создать специальные трехвольтовые малопотребляющи е версии микро-ЭВМ, функционирующие при напря жении питания от 3 до 3,6 В, что делает их незаменимыми в аппара туре с автономным питанием. В результат е этих дор а боток появились микро-ЭВМ семейства 8052. В н ачале 1995 г. Intel сообщила о выпуске первого микроконт роллера нового семейст ва MCS-251 — 8xC251SB. Его появление ознаменовало качественный ск а чок в архитектуре микрок онтроллеров всемирно известного семейства MCS-51. Микроконтроллеры семейства MCS-251 выполне ны совмести мыми по выводам с MCS-51 . По оценкам Intel, был обес печен прирост производител ь ности на порядок в сравнении с MCS-51. Доступное адресное прост ранство расширено до 16 Мбайт, расширен также и набор внутренних регистро в. В с и стему команд включен о боль шое количество новых инструкций. Достоин ства [2] : - большая номенклатура изделий ; - большой опыт работы разработчиков с данными МК ; - большое количество доступного ПО и инструментальных средств . Недостат ки: - медле нное АЛУ на базе а ккумуля тора ; - больш ое количество тактов на инструкцию ; - налич ие холостых командных циклов ; - относ ительно высокое энергопотребление (MCS-251). Ведущей фирмой производителем МК семейства х51 является Atmel. Также в ыпуском микроконтроллеров данного семейства за нимаются фирмы: Analog Devices, Dallas, Maxim, Infineon (бывший Siemens), ISSI, Oki, Philips, Signal, SST, Temic, Triscend, Texas Instruments, MHS, LG, Winbond, WSI, Silicon Systems и ря д других [1] . Ст руктурная схема МК семейства х51 [3] Рисунок 1 – Структурная схема контроллера Стр уктурная схема контроллера представлена на рис унке 1 и состоит из следующих ос новных функциональных узлов: блока управления, арифметико-логического устройства, блока таймеров/счетчиков, блока последовательного интерфе йса и прерываний (ПИП) , программного счетчика ( PC – Program Cou n ter ) , памяти данных ( RAM – Random Access Memory ) и памяти программ ( EPROM – Erasable Programmable Read Only Memory ) . Двусторонний обмен осуществл яется с помощью внутренней 8-разрядной магистрали данных. По т а кой схеме построены прак тически все представители семейства MCS-51. Ра з личные микросхемы этого семейства различаю тся только добавлением новых узлов (АЦП, ШИМ и т. д.) и регистрами специального назначения (в том числе и количеством портов). Рассмотрим подроб нее назначение каждого блока. Блок управления и синхронизации Блок управления и синхронизации ( Timing and Control) предназначен для вырабо тки синхронизирующих и управляющих сигналов, обеспечива ю щих координацию совместной работ ы блоков ОЭВМ (однокристальной ЭВМ) во всех допустимых режимах ее работы. В состав блока управления входят: - устройство формир ования временных интервалов, - логика ввода-вывода, - регистр команд, - регистр управления потреблен ием электроэнергии, - дешифратор команд, логика упра вления ЭВМ. Устройство формирования временных интервалов предназначено для формирования и выдачи внутренних син хросигналов фаз, тактов и циклов. К о личество машинных циклов определяет продолжительн ость выполнения к о манд. Практически все команды ОЭВМ выполняются за один и ли два маши н ных цикла, кроме команд умножения и деления, продолжительность выполн е ния которых соста вляет четыре машинных цикла. Обозначим частоту задающ е го генератора через Fг. То гда длительность машинного цикла равна 12/Fг или составляет 12 периодов сиг нала задающего генератора. Логика ввода-вывода предназначена для приема и выдачи сигналов, обе с печивающих обмен информации с внешними устройствами че рез порты ввода вывода Р0-Р3. Регистр команд предна значен для записи и хранения 8-ми разрядного кода операции выполняемой к оманды. Дешифратор команд и логики управления преобразуют к од операции в микропрограмму выполнения команды. Регистр управления потреблением (PCON) позволяет останавливать р а боту микроконтроллера для у меньшения потребления электроэнергии и уменьшения уровня помех от мик роконтроллера. Еще большего уменьшения потребления электроэнергии и у меньшения помех можно добиться, остановив задающий генератор микрокон троллера. Арифметико-логическое устройство (ALU) представляет собой пара л лельное восьмиразрядное устройство, обеспечивающее выполн ение арифм е тических и ло гических операций. АЛУ состоит из: - регистров временн ого хранения TMP1 и TMP2, - ПЗУ констант, - сумматора, - дополнительного регистра (рег истра В), - аккумулятора (ACC), - регистра состояния программ ( Program Status Word – PSW). Р егистры временного хранения – восьмиразрядные регистры, предн а значенные для приема и хранения оп ерандов на время выполнения операций над ними. Эти регистры программно н е доступны. ПЗУ констант обеспечивает выработку корректирующего кода при двоично-десятичном представлении д анных, кода маски при битовых опер а циях и кода констант. Параллельный восьмиразрядный сумматор представляет собой схему комбинационного типа с последо вательным переносом, предназначенную для выполнения арифметических оп ераций сложения, вычитания и логических операций сложения, умножения, не равнозначности и тождественности. Регистр B – восьмиразрядный регистр, используемый во время опер а ций умножения и деления. Для других инструкций он может рассматриваться как дополнительный сверхоператив ный регистр. Аккумулятор – восьмиразрядный регистр, предназначенный для приема и хране ния результата, полученного при выполнении арифметико-логических опер аций или операций сдвига . Регист р состояния программы предназнач ен для хранения информации о состоянии АЛУ при выполнении программы. Блок последовательного интерфейса и прерываний предназначен для организации ввода-выво да последовательных потоков информации и орган и зации системы прерывания програм м. В состав блока входят: - буфер ПИП, - логика управления, - регистр управления, - буфер передатчика, - буфер приемника, - приемопередатчик последоват ельного порта, - регистр приоритетов прерыван ий, - регистр разрешения прерывани й, - логика обработки ф лагов прерываний и схема выработки вектора. Счетч ик команд предназначен для формирования текущего 16-разрядного адреса внутренней памяти программ и 8/16-разрядного адреса вн ешней памяти программ. В состав счетчика команд входят 16-разрядные буфер РС, регистр РС и схема инкремента (увеличения содержимого на 1). Память данных предназначена для временного хранения информации, использу емой в процессе выполнения программы. Порт P0 явля ется двунаправленным портом ввода-вывода , P1, P2, P3 – квазидвунаправленными портами вво да-вывода . Порты предназначены для обеспечения обмена информацией ОЭВМ с внешними устройствами, образуя 32 линии ввода-вывода. Память программ предназначена для хранения программ и предста вляет собой пос тоянное запоминающее устройст во . В разных микросхемах примен я ются масочные, стираемые ультрафиолетовым излучением или FLASH ПЗУ. Регистр указателя данных (DPTR) предназначен для хранения 16 - разрядного адреса внешней памяти данных. Указатель стека ( Stack Pointer – SP) представляет собой восьмир азря д ный регистр, предна значенный для организации особой области памяти да н ных (стека), в которой можно временн о сохранить любую ячейку памяти. С емейство MICROCHIP PICmicro микроконтроллеров [ 4 ] Первые микроконтроллеры компании MICROCHIP PIC16C5x появились в конце 80-х годов и благодаря своей высокой производител ьности и низкой стоимости составили серьёзную конкуренцию производимы м в то время 8- р азрядным МК . Первое, что привлекает внимание в PIC-контроллерах ( Peripheral Interface Controller ) — это простота и эффективность. В основу концепции PIC, един ую для всех выпускаемых семейств, была положена RISC-архитектура (Reduced Instruction Set Computer – архитектура с сокращенным набор ом команд ) с системой простых однос ловных команд, применение встроенной памяти программ и данных и малое эн ергопотребление. В основе RISC-архитектуры леж а т основ ополагающи е принцип ы : - любая о перация выполняется за один такт ; - система команд должно содержать минимальное число инструк ций одинако вой длины ; - операц ии обработки данных реализуются только в формате «р е гистр-ре гистр» ; - результ аты должны формироваться со скоростью одно слово за такт. Система команд базового семейства PIC165x содержит только 33 кома н ды. Как ни странно, и это сыграло сво ю роль в популяризации PIC-контроллеров. Все команды (кроме команд перехода ) выполняются за один машинный цикл (или четыре машинных такта) с перекрыт ием по времени в ы борок ко манд и их исполнения, что позволяет достичь производительности до 5 MIPS при тактовой частоте 20 МГц. Микроконтроллеры PIC имеют симметричную систему команд, позв о ляющую выполнять операции с любым регистром, используя любой метод а д ресации. Правда, разработчики MICROCHIP так и не смогли отказаться от любимой всеми структуры с регистром-аккумулятором, необходимым учас т ником всех операций с дву мя операндами. Зато теперь пользователь может с о хранять результат операции на выбо р, где пожелает, в самом регистре-аккумуляторе или во втором регистре, исп ользуемом для операции. В насто я щее время MICROCHIP выпускает четыре основных семейства 8-разрядных RISC-микроконтроллеров, совместимых снизу вверх по пр ограммному коду. Большинство PIC-контроллеров выпускаются с однократно программ и руемой памятью программ OTP ( One Time Programmable ) с возможностью внутрисхе много программирования или масочным ROM ( Read Only Memory ) . Для целей отладки предлагаются версии с ультрафиолетовы м стиранием, надо признать, не очень дешёвые. Полное количество выпускае мых модификаций PIC-контроллеров составляет порядка пятисот наименовани й. Как не без осн о вания утв ерждает MICROCHIP, продукция компании перекрывает весь диап а зон применений 8-разрядных микроко нтроллеров. Особый акцент MICRO C HIP делает на мак симально возможное сниж е ние энергопотребления для выпускаемых микроконтроллеров. Поддерживае т ся “спящий” режим работы . Диапазон питающих напряжений PIC-контроллеров составляет 2,0...6,0 В. В настоящее время готовится к запуску в производство новое пятое с е мейство PIC-контроллеров PIC18Cxxx. Но вые микроконтроллеры будут иметь расширенное RISC-ядро, оптимизированное под использование нового Си-компилятора, адресное пространство програ мм до 2 Мб, до 4 к б встроенной памяти д анных и производительность 10 MIPS. Достоинства [2] : - хор ошо сп равляются с несложными математическими вычислениями ; - разв итая периферия ; - низк ое энергопотребление . Семейст во AVR микроконтроллеров [ 4 ] В отличие от MICROCHIP, компа ния ATMEL Corp. — один из мировых лидеров в производстве широкого спектра микро схем энергонезависимой п а мяти, FLASH-микроконтроллеров и микросхем программируемой логик и, вз я ла старт по разработк е RISC-микроконтроллеров в середине 90-х годов, и с пользуя все свои технические решения, накопленные к этому времени. Концепция новых скоростных микроконтроллеров была разработана группо й разработчиков исследовательского центра ATMEL в Норвегии, ин и циалы которых затем сформировали м арку AVR ( A lf Bogen / V ergard Wollan / R isc architecture ) . Первые микроконтроллеры AVR AT90S1200 появились в с е редине 1997 г. и быстро снискали распол ожение потребителей. AVR-архитектура, на основе которой построены микроконтроллеры с е мейства AT90S, объединяет мощный гар вардский RISC-процессор с раздел ь ным доступом к памяти программ и данных, 32 регистра общего назн ачения, каждый из которых может работать как регистр- аккумулятор, и разв итую с и стему команд фикси рованной 16-бит длины. Большинство команд выполн я ются за один машинный такт с одновременным исполн ением текущей и в ы боркой с ледующей команды, что обеспечивает производительность до 1 MIPS на каждый М Гц тактовой частоты. Гарвардская архитектура AVR реализует полное логиче ское и физич е ское разделе ние не только адресных пространств, но и информационных шин для обращени я к памяти программ и к памяти данных. Способы адресации и доступа к ним та кже различны. Такое построение уже ближе к структуре ск о ростных цифровых сигнальных проце ссоров и обеспечивает существенное п о вышение производительности за счет: а) одно временной работы центрального процессора, как с памятью пр о грамм, так и с памятью данных; б) ра сширения до 16 бит разрядной сетки шины данных памяти программ. 32 регистра общего назначения обр азуют регистровый файл быстрого доступа, где каждый регистр напрямую св язан с АЛУ. За один такт из рег и стрового файла выбираются два операнда, выполняется операци я, и результат возвращается в регистровый файл. АЛУ поддерживает арифмет ические и л о гические опер ации с регистрами, между регистром и константой или неп о средственно с регистром. Регистровый файл также доступен как часть памяти данных. 6 из 32-х регистро в могут использоваться как три 16-разрядных регистра-указателя для косве нной адресации. Старшие микроконтроллеры семейства AVR имеют в составе АЛ У аппаратный умножитель. Базовый набор команд AVR содержит 120 инструкций. Все микроконтроллеры AVR имеют встроенную FLASH ROM с во з можностью внутрисхемного программирования чере з последовательный 4-проводной интерфейс. Периферия МК AVR включает: таймеры-счётчики, широтно-импульсные модулятор ы, поддержку внешних прерываний, аналоговые ко м параторы, 10-разрядный 8-канальный ан алого-цифровой преобразователь ( АЦП ) , параллельные порты (от 3 до 48 линий ввода и выво да), интерфейсы UART ( Universal Asynchronous Receiver / Transmitter – универсальный аси н хронн ый последовательный приемопередатчик ) и SPI ( Serial Peripheral Inte r face – синхронный последовательный интерфейс) , сторожевой таймер и устройств о сброса по включению питания. Все эти качества превращают AVR-микроконтро ллеры в мощный инструмент для построения современных, высокопроизводи тельных и экономичных контроллеров различного назнач е ния. AVR-микроконтроллеры поддерживают спящий режим и режим микр о потребления. В зависимости от модел и, AVR-микроконтроллеры работают в диапазоне напряжений 2,7 – 6 В либо 4– 6 В Достоинства [2] : - высок ий п оказатель быстродействие/энергопотребление ; - удобн ые режимы программирования ; - широ кая номенклатура ; - досту пность программно-аппаратных средств поддержки ; - высок ая нагрузочная способность выходов . Обл асти применения AVR многогранны [5 ] . Для семейства " tiny " - это интеллектуальные автомобильные датчики раз личного назначения, игрушки, игровые приставки, материнские платы персо нальных компьютеров, контро л леры защиты доступа в мобильных телефонах, зарядные устр ойства, детекторы дыма и пламени, бытовая техника, разнообразные инфракр асные пульты д и с танционного управления. Для семейства " classic " - это модемы различн ых т и пов, совреме нные зарядные устройства, изделия класса Smart Cards и устро й ства чтения для них, спутн иковые навигационные системы для определения м е стоположения автомобиле й на трассе, сложная бытовая техника, пульты д и станционного управления, сетевые карты, материнские платы компьютеров, с о товые телефоны нового поколения, а также ра зличные и разнообразные пр о мышленные системы контроля и управления. Для " mega " AVR - это аналоговые и циф ровые мобильные телефоны, принтеры и ключевые контроллеры для них, контр оллеры аппаратов факсимильной связи и ксероксов, контроллеры совр е менных дисковых на копителей, CD - ROM и т.д. Се мейства микроконтроллеров MOTOROLA [ 6 ] Motorola пр едлагает широкую номенклатуру МК, охватывающую пра к тически все области применения и в ключающая в себя около 300 моделей: от простейших дешевых МК до высокопроиз водительных 32-разрядных МК с RISC -ядром и мощной периферией. В ажной особенностью мик рокон троллеров фирмы Motorola являетс я их высокое качество и надежность. Семе йства 8-разрядных МК фирмы MOTOROLA Семейс тво НС05 Семейство НС05 содержит наибольшее количество моди фикаций МК (около 180). Областями применения МК семейства HC 05 являются самые разн ообра з ные устр ойства связи, автомобильной и бытовой электроники, промышленного управ ления, компьютерной периферии. Все МК этого семейства имеют один а ковое 8-разрядное проц ессорное ядро, основанное на популярной процессорной архитектуре 6800, и от личаются набором периферийных функций. В состав МК семейства НС05 входят: ПЗУ всех типов, ОЗУ, таймеры, АЦП, широтно-импульсные модуляторы ( ШИМ ) , контроллеры жидкокриста л лических индикаторов ( ЖКИ ) и других дисплеев, последовательные инте р фейсы и многие другие устройства. В се представители семейства НС05 имеют версии с пониженным питанием и рас ширенным температурным диапазоном, и выпускаются в самых разнообразны х корпусах. Семе йство НС08 Семейст во НС08 является следующим шагом в развитии программы з а казных МК фирмы Motorola для массовых приложений и ха рактеризуется п о вышенно й в 5-10 раз производительностью процессорного ядра, совместимого по систе ме команд с ЦПУ НС05. Семейство НС08 поддерживает дополн и тельные эффективные команды и мет оды адресации, а также такие функции, как прямой доступ к памяти, технолог ия нечеткой логики и элементы цифр о вой обработки сигналов. При этом полностью статическое проце ссорное ядро оптимизировано для работы с пониженным напряжением питан ия и позволяет гибко управлять потреблением с помощью встроенного синт езатора тактовой частоты. Семейство НС08 является первым 8-разрядным семе йством с опр е деляемой по льзователем архитектурой на базе набора стандартных модулей, что значи тельно ускоряет цикл разработки нового заказного МК. Набор модулей в настоящее время включает в себя различные типы ПЗУ и ОЗУ, таймеры, последовательные интерфейсы, АЦП, контроллер ЖКИ, ко н троллер ПДП, силовые и высоковольт ные ключи, и т.д. Первые представители этого семейства появились в 1994 г . , в настоящи й момент в состав семейства входят около 20 моделей. Семе йство НС11 Семейст во МС68НС11 содержит набор из около 40 более универсал ь ных и высокопроизводительных мик роконтроллеров, ориентированных как на массовые рынки, так и на среднее и мелкое производство. Процессорное ядро МК этого семейства отличается повышенной производительностью, отлич а ющееся от НС05 более эффективной архитектурой, системой команд, налич и ем дополни тельных методов адресации и возможностью адресовать больший объем вне шней памяти. МК семейства НС11 содержат встроенную память различных типо в и конфигураций. Периферийные функции представлены многофунк циональными таймер а ми, АЦП (до 12 каналов и 10 разрядов), встроенным сопроцессоро м, ускоря ю щим вы полнение умножения и деления на порядок, ШИМ и цифро-аналоговым преобразователем ( ЦАП ), последовательными инт ерфейсами, контроллером прямого доступа к памяти ( ПДП ) , синтезатором тактовой частоты и другими функциями. Как и в других семействах, имеется большое разнообразие корпусов, а также ве рсии с пониженным напряжением питания и расширенным темпер а турным диапазоном. Помимо 8-разрядных МК фирма Motorola также широко представлена на рынке 16- и 32-разрядными МК семейст в M 68 HC 16, M 683хх, а также RISC -микроконтроллерами семейст в MPC 50 x , MPC 8 xx , MFC 5 xxx . Цифровы е сигнальные процессоры (DSP) [ 7 , 8 ] Одним из важнейших применений вычислительной техники являются с и стемы управления для генерации и обработки непрер ывных потоков информ а ции. Основой данных систем, как правило, являются сигналь ные процессоры. Существовавший подход к использованию и проектиро ванию вычисл и тельных сис тем на базе компьютеров общего назначения требует дополн и тельных устройств (плат, модулей) дл я реализации сложных процессов обр а ботки информации, как в реальном масштабе времени, так и после записи и н формации в памят ь компьютера. Как правило, такие устройства в последнее время реализуютс я с использованием DSP (Digital Signal Processor – цифровой сигнальный процессор), которые, обладая мощной вычислительной структ у рой, позволяют реа лизовать различные алгоритмы обработки информацио н ных потоков. Процессоры используются в различных мультифункциональных сист е мах управления (управление двиг ателями, энергоустановками), в средствах связи, для кодировани я и обработки звуковых , а также видео сигналов, в с и стемах активного управления волно выми полями различной природы и т.п. Сравнительно невысокая цена, а также развитые средства разработки пр о граммного обеспечения позволяют легко внедрять подобны е системы в разли ч ные области информационного обеспечения. Многие фирмы С ША и Европы предлагают свои DSP-системы, в которых используется от 1 до 8 DSP и от 128 кбайт до 256 Мбайт памяти для данных и программ. Наибольшее распростран е ние получили DSP фирм Analog Device, Texas Instruments, Motorola, NEC, AT&T. Достоинства [2] : - с рав нительно невысокая цена ; - развитые средства разработки программного обеспечения ; - высокое быстродействие . Недостатки: - относительная сложность как схемотехнического, так и логико-программного проектирования ; - недостаточная гибкость с лужебной периферии . Сос тояние рынк а микр оконтроллеров [1] Один из непростых вопросов, который регулярно бесп окоит практически любого разработчика — какой микроконтроллер ис пол ьзовать в качестве ядра создаваемой системы? Вопрос выбора контроллера имеет принципиальное зн а чение, поскольку его результат в о м ногом предопределяет не только совоку п ность возможных тех нических характеристик будущей сист емы, но и весь спектр потен циальных проблем, связанных с процессом разра ботки, произво д ства, реал изации и возможных доработок в будущем. Ста тистика распространенности микроконтроллеров различных семейств за п е риод времени с января 1997 по январь 2002 гг . пока зана на диаграммах (рис унок 2 ) Рисунок 2 – Статистика распространенно сти МК На сегодняшний де нь наибольшее распространение получили микр о контроллеры следующих архитектур: x 51, AVR и PIC . Лидирующее положение x 51 совершенно неудивительно, если учесть ш и рочайшую номенклатуру изделий на базе этого ядр а . Кроме того, популярнос ть того или иного изделия определяется не только и не столько его технич ескими параметрами, сколько совокупностью других факторов – ценовой п олитикой производителя, наличием и доступностью отладочных средств и т. д. Если учесть огромный опыт работы с МК на базе ядра х51, низ кие цены и библиотеки ПО практически на все случаи жизни, то причины попу лярности налицо. По данным исследовательского центра Harbor Research , Inc ., полученным в результате анкетир ования, значимость факторов (западных) , влияющих на в ы бор семейства микроконтроллеров для новой разработки, представлена на р и сунке 3 . Рисунок 3 – Значимо сть факторов влияющи х на выбор МК Сейчас все большу ю популярность набирают новые и перспективные AVR микроконтроллеры, но при этом про исходит развитие и PIC с х51 микр о контроллеров. Список и спользованной литературы 1. Фрунзе А.В. Микроконтроллеры? Это же просто! Т.2. – М.: И Д СКИМЕН, 2002 , – 392 с . 2. Мысловский Э. , Власов А. , Акристиний М. Краткий обзор популярных с е мейств современных микроконтроллеров // Электронные к омпоненты . №5 . 2002 . С . 47-50 3. Архитектур а микроконтроллеров MCS-51 // Официальн ый сайт Сибирского государственного университета телекоммуникаций и и нформатики. http://www.sibsutis.ru/~mavr/MCS51/MCS_51.htm 4. Ахметов М. 8-разрядные RISC микроконтроллеры // Новости о микросх е мах . http://chipnews.gaw.ru/html.cgi/arhiv/99_09/stat_2.htm 5. Кривченко И.В . AVR – микроконтроллеры: очередной этап на пути развития // Компоненты и технологии. № 3 . 2002. С. 30-34 6. Микроконтро ллеры и интегрированные процессоры Motorola // Лаборатория микропроцессорной техники . http://embedded.ifmo.ru/lib/DOC/MCS/MOTOROLA/WWW_Server/intro8.htm 7. Технически е решения на базе цифровых сигнальных процессоров компании Motorola // Консуль тационно-технический центр по микроконтроллерам . http://www.cec-mc.ru/read/art6.shtml 8. Дэвис Генри (перевод Ахметова М. , Биленко А. ), Стандартный DSP или конфигурируемый микроконтролл ер // Новости о микросхе мах. http://www.chip-news.ru/archive/chipnews/200102/4.html С одержание Вве дение 2 Семейство MCS-51, MCS-52, MCS-251 и совместимых с ними микрок онтроллеров 4 Структурная схема МК семейства х51 6 Семейство MICROCHIP PICmicro микроконтроллеров 10 Се мейство AVR микроконт роллеров 12 Семейства микроконтроллеров MOTOROLA 12 Цифро вые сигнальные процессоры (DSP) 12 Состояние рынка микроконтроллеров 12 Список использованной литературы 12
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Россельхознадзор сообщает о резко возросшем качестве турецких овощей и фруктов.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по радиоэлектронике "Микроконтроллеры и фирмы их производящие", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru