Средства реального времени микроЭВМ.

В микроЭВМ, используемую для управления, обычно добавляют два дополнительных узла, которые обеспечивают ее работу в привязке ко времени и к внешним событиям - контроллер прерываний и таймер.

Рис. 2. Подключение контроллера прерываний и таймера в микроЭВМ

В судовых системах управления к контроллеру прерываний подключаются датчики (на рис. 2 – Д1 , Д2, Д3) критических параметров оборудования. Например, датчик давления в системе смазки дизеля и др. Реакция ЭВМ на сигналы этих датчиков должна быть безотлагательной, что и обеспечивает этот контроллер. По сигналу от такого датчика ЭВМ приостанавливает работу основной программы и переходит к обслуживанию сигнала этого датчика.

Таймер – устройство, служащее для отсчёта временных интервалов. Он строится в виде вычитающего счетчика, на вход которого поступают импульсы от генератора тактовых импульсов микроЭВМ. Таймер необходим управляющей системе для привязки к реальному времени вывода управляющих сигналов к объекту и ввода с него информации. Кроме этого, таймер используется для задания скорости передачи информации по последовательным интерфейсам.

Контроллер прерываний и таймер выполняются в виде отдельных ИМС.

Контрольные вопросы:

1. Что такое емкость микросхемы?
2. Каковы принципы построения ячеек памяти ОЗУ?
3. Назовите типы ПЗУ.
4. Что из себя представляет «программа»?
5. Как производится очистка памяти?
6. Как производится замена микросхемы ПЗУ?
7. Назовите причины возможных сбоев в памяти?
8. Назовите функции контроллера прерываний и таймера.

Лекция 3.ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ОБРАБОТКИ ДАННЫХ В МИКРОПРОЦЕССОРЕ И МИКРОЭВМ

Рассмотрим на примере выполнения операции сложения двух чисел: одно хранится в аккумуляторе, а второе слагаемое – в ячейке памяти ЗУ.

Рис. 1 Операция сложения двух чисел в МП

Рис. 2 Временные диаграммы операции сложения

Считывая содержимое ячейки памяти, на которую указывает счётчик команд (Рис. 2), он воспринимает этот код, как код команды.

C6_H – команда на сложение содержимого аккумулятора и числа, записанного в ячейке 1025. После сложения сумма находится опять в аккумуляторе.

В зависимости от содержания команды количество машинных циклов может быть разным: от 1 до 5, а машинных тактов: от 4 до 17 (для МП Intel 8080). В данном примере: командный цикл = 9 машинных тактов = 3 машинных цикла.

Время выполнения разных команд разное:

Если , то

Самая короткая команда составляет 4 такта и 1 цикл :

И, следовательно, производительность микропроцессора будет составлять:

Результат выполнения операции приведён на Рис.7

Рис. 3 Результат вычисления операции сложения.

Информация о состоянии бита переноса, которая содержится в регистре признаков, позволяет выполнять математические операции над числами, разрядность которых превышает его собственную разрядность.