Лекция. Семейства микроконтроллеров




НазваниеЛекция. Семейства микроконтроллеров
Дата публикации17.10.2016
Размер9,76 Kb.
ТипЛекция
dopoln.ru > Информатика > Лекция

Лекция. Семейства микроконтроллеров


Микроконтроллеры объединяются в семейства. К одному семейству относят изделия, имеющие одинаковое ядро – совокупность таких понятий, как система команд, циклограмма работы ЦП, ор­ганизация памяти программ и памяти данных, система прерываний и базо­вый набор периферийных устройств. Отличия между различными предста­вителями одного семейства заключаются, в основном, в составе перифе­рийных устройств и объеме памяти программ или данных. Наиболее важ­ная особенность семейства – программная совместимость на уровне двоичного кода всех входящих него МК.

^ Известные семейства:

MCS-51 (Intel)

Intel 8051 – это однокристальный микроконтроллер (не путать с процессором) гарвардской архитектуры, который был впервые произведен Intel в 1980 году, для использования во встраиваемых системах. В течение 1980-ых и начале 1990-ых годов был чрезвычайно популярен. Однако в настоящее время устарел и вытеснен более современными устройствами, с 8051-совместимыми ядрами, производимыми более чем 20 независимыми производителями, такими как Atmel, Maxim IC (дочерняя компания Dallas Semiconductor), NXP (ранее Philips Semiconductor), Winbond, Silicon Laboratories, Texas Instruments и Cypress Semiconductor.

Существует также советский клон данной микросхемы, КР1816ВЕ51. Официальное название 8051-семейства микроконтроллеров Intel – MCS-51.

PIC (Microchip)

PIC – микроконтроллеры Гарвардской архитектуры, производимые американской компанией Microchip Technology Inc. Название PIC является сокращением от Peripheral Interface Controller, что означает «периферийный интерфейсный контроллер».

В основу концепции PIC, единую для всех выпускаемых семейств, была положена RISC-архитектура (Reduced Instruction Set Computer – архитектура с сокращенным набором команд) с системой простых однословных команд, применение встроенной памяти программ и данных и малое энергопотребление.

В основе RISC-архитектуры лежат основополагающие принципы:

    • любая операция выполняется за один такт;

    • система команд должно содержать минимальное число инструкций одинаковой длины;

    • операции обработки данных реализуются только в формате «регистр-регистр»;

    • результаты должны формироваться со скоростью одно слово за такт.

В номенклатуре Microchip Technology Inc. представлен широкий спектр 8-и, 16-и и 32-битных микроконтроллеров и цифровых сигнальных контроллеров под маркой PIC. Отличительной особенностью PIC-контроллеров является хорошая преемственность различных семейств. Это и программная совместимость (единая бесплатная среда разработки MPLAB IDE), и совместимость по выводам, по периферии, по напряжениям питания, по средствам разработки, по библиотекам и стекам наиболее популярных коммуникационных протоколов. Номенклатура насчитывает более 500 различных контроллеров со всевозможными вариациями периферии, памяти, количеством выводов, производительностью, диапазонами питания и температуры и т. д.

AVR (Atmel)

Концепция новых скоростных микроконтроллеров была разработана группой разработчиков исследовательского центра ATMEL в Норвегии, инициалы которых затем сформировали марку AVR (Alf Bogen / Vergard Wollan / Risc architecture). Первые микроконтроллеры AVR AT90S1200 появились в середине 1997 г. и быстро снискали расположение потребителей.

AVR-архитектура, на основе которой построены микроконтроллеры семейства AT90S, объединяет мощный гарвардский RISC-процессор с раздельным доступом к памяти программ и данных, 32 регистра общего назначения, каждый из которых может работать как регистр- аккумулятор, и развитую систему команд фиксированной 16-бит длины. Большинство команд выполняются за один машинный такт с одновременным исполнением текущей и выборкой следующей команды, что обеспечивает производительность до 1 MIPS на каждый МГц тактовой частоты.

Достоинства:

    • высокий показатель быстродействие/энергопотребление;

    • удобные режимы программирования;

    • широкая номенклатура;

    • доступность программно-аппаратных средств поддержки;

    • высокая нагрузочная способность выходов.

ARM (ARM Limited)

Архитектура ARM (Advanced RISC Machine, Acorn RISC Machine, усовершенствованная RISC-машина) – семейство лицензируемых 32-битных и 64-битных микропроцессорных ядер разработки компании ARM Limited. Компания занимается исключительно разработкой ядер и инструментов для них (компиляторы, средства отладки и т. п.), зарабатывая на лицензировании архитектуры сторонним производителям.

В 2007 году около 98 % из более чем миллиарда мобильных телефонов, продаваемых ежегодно, были оснащены по крайней мере одним процессором ARM. По состоянию на 2009 на процессоры ARM приходится до 90 % всех встроенных 32-разрядных процессоров. Процессоры ARM широко используются в потребительской электронике – в том числе КПК, мобильных телефонах, цифровых носителях и плеерах, портативных игровых консолях, калькуляторах и компьютерных периферийных устройствах, таких как жесткие диски или маршрутизаторы.

Данные процессоры имеют низкое энергопотребление, поэтому находят широкое применение во встраиваемых системах и доминируют на рынке мобильных устройств, для которых важно низкое энергопотребление.

Среди лицензиатов: Analog Devices, Atmel, Xilinx, Altera, Cirrus Logic (англ.), Intel (до 27 июня 2006 года), Marvell (англ.), NXP, STMicroelectronics, Samsung, MediaTek, MStar, Qualcomm, Sony Ericsson, Texas Instruments, nVidia, Freescale, Миландр.



Похожие:

Лекция. Семейства микроконтроллеров iconЛекция. Основные особенности микроконтроллеров серии pic > Состав...
Ппзу, минимальное энергопотребление, высокую производительность, хорошо развитую risc-архитектуру, функциональную законченность и...
Лекция. Семейства микроконтроллеров iconЛекция. Система команд мк общие свойства микроконтроллеров среднего...
Правило записи констант: их можно записывать в десятеричной, в шестнадцатеричной, в двоичной, в восьмеричной системе счисления и...
Лекция. Семейства микроконтроллеров iconЛекция I и проблема языка и сознания лекция II 31 слово и его семантическое...
Монография представляет собой изложение курса лекций, про* читанных автором на факультете психологии Московского государственного...
Лекция. Семейства микроконтроллеров iconТема «Основные семейства покрысеменных растений»
Цель: контроль за уровнем и степенью усвоенности пройденного материала по разделу «Основные семейства п/семенных растений»
Лекция. Семейства микроконтроллеров iconЛабораторная работа № Основы работы с операционной системой семейства Windows
Любая операционная система (ОС) семейства Windows обеспечивает многозадачную и многопоточную обработку приложений (программ). Она...
Лекция. Семейства микроконтроллеров iconКурсовая работа по информатике на тему: “ Классификация ос unix”
Так же, в виде таблице, на основе того же набора характеристик, представить сравнение семейства unix c семейством Windows. Сформулировать...
Лекция. Семейства микроконтроллеров iconЛекция Введение 1 Лекция Тема «Основные элементы компьютерных технологий»
Лекция Тема «Особенности внедрения компьютерных технологий в зависимости от комплектации учебного заведения техническим и программным...
Лекция. Семейства микроконтроллеров iconЛекция, ее роль и место в вузе. Вузовская лекция главное звено дидактического...
Совершенствование знаний, формирование умений и навыков: семинар, спецсеминар, практикум, лабораторная работа, самостоятельная работа,...
Лекция. Семейства микроконтроллеров iconЛекция №1
Лекция № Общие принципы эффективной организации учебного процесса. Физиологиче­ская цена учебных нагрузок
Лекция. Семейства микроконтроллеров iconЛекция Лекция
Круглый стол: Как сегодня живёт импульс, данный Рудольфом Штайнером в 1912-1913 годах?
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
dopoln.ru
Главная страница