370 likes | 712 Views
Mikroprotsessorid. Alvo Aabloo Artur Abels Jaas Ježov Mart Kiisel Alvo . aabloo @ ut.ee Artur_a@ut.ee jaas@ut.ee mart.kiisel@ut.ee. Mikrokontrollerid - Motivatsioon. Palju kasutusvaldkondi . Koduelektroonika ja automaatika. Telekommunikatsioon ja side. Valve ja turvalisus.
E N D
Mikroprotsessorid AlvoAabloo Artur Abels JaasJežov Mart Kiisel Alvo.aabloo@ut.ee Artur_a@ut.ee jaas@ut.ee mart.kiisel@ut.ee Alvo Aabloo
Mikrokontrollerid- Motivatsioon • Palju kasutusvaldkondi ... Koduelektroonika ja automaatika Telekommunikatsioon ja side Valve ja turvalisus Robootika Transport (autod näiteks) ... Ja tegelikult on need vaid vähesed kasutus võimalused !!! Alvo Aabloo
Kursuse eesmärgid • Anda sissejuhatus mikroprotsessoritesse ja nende rakenduste tutvustamine • Omandada riistvara lähedast mõtlemist(assembler ja C) • Omandada kogemusi protsessorite/kontrollerite programeerimises • Omandada oskused programmeerida mikrokontrollereid PIC ja Atmegaseeria näitel Alvo Aabloo
Omandatavad oskused • Oskus hinnata püstitatud ülesande teostatavust protsessorit sisalduva seadme abil • Oskus programmeerida lihtsat ülesannet Atmega kontrolleriga • Oskus kasutada PICkontrollerit • Oskus leida ja kasutada programmeerimiseks vajalikku informatsiooni Alvo Aabloo
Keelekümblus • Tehniline dokumentatsioon on praegusel ajal valdavalt inglise keelne • Isegi kui levinud asjad tõlkida eesti keelde, on vaja selleks, et töötada valdkonnas, õppida lugema tehnilist dokumentatsiooni võõrkeeles Alvo Aabloo
Töökorraldus • Loengud 4 tk PIC kontrollerist • Praktikumid PIC (40% hindest, min E igas) • Kontrolltööd (10% hindest, E) • Loeng Atmega4tk • Praktikumid Atmega(40% hindest) • Kontrolltööd (10% hindest, E) • Eksam(kontrolltööde järgi tegemine) Alvo Aabloo
Ajakava jms • Veebruar PIC loengud (Alvo Aabloo) • Märts PIC praktikumid (JaasJežov) • Aprill-mai, • atmega loengud (Artur Abels) • Atmegapraktikumid(Mart Kiisel) • Kursuse veebileht: • http://digi.physic.ut.ee/mw/index.php/Mikroprotsessorid • ->õppetöö->mikroprotsessorid Alvo Aabloo
Nädala plaan • Tunniplaan räägib: • Loeng K 8-10 • Praktikum E 14-17; R 14-17 • Teateid tegelikkusest: • 21+12 registreerunut • 10kohta praktikumis (ruum 220) • 3 rühma; 3 aega • Reedene praktikumi aeg ei sobi PIC jaoks Alvo Aabloo
Rühmadeks jaotus • Vali nüüd või vaiki igaveseks.... • Praktikumi järgi tegemine on võimalik vaid vaba koha olemasolul regulaarsel ajal • 3. rühm on tehnotroonikud • PIC praktikumi ajad märtsis: • 1. rühm, 2. rühm, 3. rühm • Atmega praktikumi ajad… Alvo Aabloo
Lähitulevik • PIC loengud • 15. veebruar kell 14(15) • 17. veebruar kell 8 • 19.veebruar kell 15 • 22.veebruar kell 14(15) • 3. märts kontrolltöö • PIC 1. praktikum 1. märts Alvo Aabloo
Veidi ajalugu • Mikroprotsessori areng on olulisel määral seotud integraallülituste arenguga • Aastal 1969 Jaapani insenerid firmast BUSICOM tegid INTELi firmale ettepaneku arendada lülitused kalkulaatorite tarbeks Alvo Aabloo
Marcian Hoff • Oli tegelenud PDP8 arvuti arendusega • Pakkus välja uudse idee, mille jaapanlased aktsepteerisid • Frederico Fraggin • 9 kuud arendust Alvo Aabloo
INTEL 4004 • Aasta 1971 • Ostsid õigused ära BUSICOM firmalt, kes ei saanud aru lahenduse võimsusest • 4-bit • 6000 op/sec Alvo Aabloo
8 bitti • CTC tellis Intelilt ja Texas Instruments firmadelt 8 bitise protsessori • CTC loobus • TI aastal 1972 8008 Alvo Aabloo
TI 8008 • 8 bit • 16kB • 45 intruktsiooni • 300 000 op/sec Alvo Aabloo
Intel 8080 • Aasta 1974 • 8 bit • 64kB mälu • 75 instruktsiooni • $360 Alvo Aabloo
6800 • Motorola • 8bit • Chuck Peddle • MOS Technology • 6502 • Hinnalangus Atari, Apple, Commodore Alvo Aabloo
Zilog • Frederico Faggin • 1976 Z80 • 1975 8085 • Z80 >> 8085 • Personaalarvutite ajastu algus Alvo Aabloo
16-bit protsessor • National SemiconductorIMP-16, 1973 • Digital Equipment Corporation (DEC)LSI-11jaPDP 11/03minicomputer • Fairchild Semiconductor MicroFlame 9440 • 1976 • single-chip 16-bit TI's TMS 9900 • 16-bit Intel 8086 - 80286 Alvo Aabloo
32-bit • Aga MC68000, in 1979 32 bit registrid • Fully-32-bit microprocessorAT&TBell Labs BELLMAC-32A, in 1980 • Intel's 32-bit microprocessor iAPX 432, in 1981 • 1985, 32-bit Intel 80386, personaalarvutid • Zilog Z8000, aga suri kiirelt Alvo Aabloo
80’ndate mikroprotsessorite konkurents • Võitis x86, ja peamiselt Intel Alvo Aabloo
64-bit • PowerPCprotsessorid, 90 algusel • AMD64, in September 2003 • Intel's x86-64 chips Alvo Aabloo
Multicore • Üks chip, mitu mikroprotsessorit • 2005 dualcore • 2006 quadcore Alvo Aabloo
RISC (Reduced Instruction Set) • 1980-1990 • MIPS technologies, R2000 32-bit • IBM POWER, Sun SPARC • AT&CRISP, AMD 29000, Interl i860, i960, DEC-ALPHA, Mototola 88000 Alvo Aabloo
Mikrokontroller versus mikroprotsessor • Peamine erinevus on funktsionaalsus • Mikroprotsessor kui seadme süda • Mikrokontroller kui seade • Piir udune • DSP, GPU jne.. Alvo Aabloo
Microchip PIC kontroller • http://www.microchip.com • PIC tootja Alvo Aabloo
Digitaalne loogika • Tõetabel/seisunditabel A C D B Alvo Aabloo
Väljundid • 1 • 0 • Määramatu • ? • 3.s olek • Avatud kollektor Alvo Aabloo
Loogikavärav • AND, OR, XOR,NOT • NAND, NOR,XNOR • http://www.ee.surrey.ac.uk/Projects/Labview/gatesfunc/index.html • http://www.play-hookey.com/digital/basic_gates.htmlhttp://www.play-hookey.com/digital/basic_gates.html Alvo Aabloo
Boole’i algebra Alvo Aabloo
Trigerid Alvo Aabloo
Triggerid • RS, RS_NAND • D • JK trigger • Flip-flop RS, D, JK trigger Alvo Aabloo
Edasi… • Loendur • Sageduse jagaja • Nihkeregister • Multiplexer/demultiplekser Alvo Aabloo
Ajadiagramm Alvo Aabloo
Mõisted ja funktsionaalsus • Loogikaväravad • Triggerid, registrid • Loendur, multipleksed, demultipekser • Sisendväljund • Seisunditabel • Ajadiagramm Alvo Aabloo