Microcontroler cu un singur cip

Microcontrolerele cu un singur cip  sunt un MPC (set de microprocesoare) complet funcțional implementat ca un singur VLSI (super-LSI). OMK include un procesor, RAM, ROM, porturi de intrare-ieșire pentru conectarea dispozitivelor externe, module de intrare pentru semnal analogic ADC, temporizatoare, controlere de întrerupere, controlere pentru diferite interfețe etc. Cel mai simplu OMK este un LSI cu o suprafață de \u200b \u200bnu mai mult de 1 mp. cm și cu doar opt concluzii.

Clasificare OMK

1. Perifericele (interfața) OMK sunt destinate implementării celor mai simple sisteme de control MP. Au productivitate redusă și dimensiuni de gabarit reduse. În special, poate fi utilizat de dispozitivele periferice ale computerului (tastatură, mouse etc.). Acestea includ: PIC - Micro Chip, VPS - 42 (Intel).
2. OMK universale pe 8 biți sunt concepute pentru implementarea sistemelor MP de performanță scăzută și medie. Au un sistem de comandă simplu și o gamă largă de dispozitive încorporate. Tipuri principale: MSC - 51 (Intel), Motorola HC05 - HC012, etc.
3. OMK universal pe 16 biți. Proiectat pentru a implementa sisteme în timp real de performanță medie. Structura și sistemul de comenzi vizează cea mai rapidă reacție la evenimente externe. Cea mai mare utilizare este în sistemele de control al motoarelor electrice (sisteme mecatronice). OMC-urile tipice pe 16 biți includ: MSC96/196/296 (Intel), C161-C167 (Siemens, Infineon), HC16 Motorola etc.
4. OMC-urile specializate pe 32 de biți implementează o arhitectură ARM de înaltă performanță și sunt proiectate pentru telefonie, transmisie de informații, televiziune și alte sisteme care necesită procesarea informațiilor de mare viteză.
5. Procesoarele digitale de semnal (DSP - Digital Signal Processor) sunt proiectate pentru procesarea matematică complexă a semnalelor măsurate în timp real. Folosit pe scară largă în telefonie și comunicații. Principalele diferențe ale DSP: adâncime crescută de biți a cuvintelor procesate (16, 32, 64 de biți) și viteză mare în format virgulă mobilă (16 flops). Producători: Texas Instruments (TMS 320, etc.), Analog Device (ADSP 2181, etc.).

Principalele arhitecturi ale procesoarelor OMK

Următoarele arhitecturi de procesor sunt utilizate în OMK modern:

• Arhitectură RISC  (Reduced Instruction Set Computer) cu un set de instrucțiuni redus.
• CISC  - (Complex Instruction Set Computer) arhitectură tradițională cu un set extins de comenzi.
• ARM  - (Advanced RISC Machine) arhitectură RISC avansată.

Sarcina principală a arhitecturii RISC este de a asigura cea mai înaltă performanță a procesorului. Caracteristicile sale distinctive sunt:

• un număr mic de instrucțiuni pentru procesor (câteva zeci);
• fiecare comanda se executa in timp minim (1-2 cicluri masina, cicluri);
• numărul maxim posibil de registre de procesor de uz general (câteva mii);
• capacitate crescută a procesorului (12, 14, 16 biți).

Arhitectura modernă RISC, de regulă, include doar ultimele 3 puncte, deoarece datorită densității crescute a aspectului LSI, a devenit posibilă implementarea unui număr mare de comenzi.

OMC-urile moderne pe 32 de biți utilizează arhitectura ARM (Arhitectura RISC avansată cu instrucțiuni THUMBB super reduse).

Vezi și

• microcontroler
• Sistem pe un cip

Link -uri

Ce este un microcontroler Arhivat 21 martie 2009 la Wayback Machine