1 / 17

mikroprocesory počítače, komplexní řídící celky Vysoké výkony

Základní typy procesorů. mikroprocesory počítače, komplexní řídící celky Vysoké výkony Obecné nasazení ve výpočetních systémech Vysoká spotřeba (1,6V / 100A) Velké rozměry, vysoká cena Mnoho externích součástek mikrokontroléry řízení dílčích systémů

liliha
Download Presentation

mikroprocesory počítače, komplexní řídící celky Vysoké výkony

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Základní typy procesorů mikroprocesory počítače, komplexní řídící celky Vysoké výkony Obecné nasazení ve výpočetních systémech Vysoká spotřeba (1,6V / 100A) Velké rozměry, vysoká cena Mnoho externích součástek mikrokontroléry řízení dílčích systémů Komplexní mikroprocesorový systém Nízké výkony Levné, nízké napájecí nároky (3,3V / 10mA) Široký okruh aplikací – doprava, průmysl… ostatní náročné mobilní systémy Digitální signálové procesory (DSP)

  2. Mikroprocesor X mikrokontrolér Zdroj napájení hodinový signál Další periferie A/D, čítače, RTC.. Výpočetní jádro (ALU) Paměť Vstupně – výstupní brány (I/O porty) Mikrokontrolér 100MHz Mikroprocesor 3GHz

  3. Architektura mikrokontrolérů

  4. Příklad použití mikrokontroléru ATMEL 89C51 Program: Inicializace Načtení vstupů Jádro programu Nastavení výstupů Akční výstupy Řídící program Vstupy

  5. Vývoj programů Vytvoření programu asembler, C, C++… Překlad programu operační kód mikroprocesoru Simulace ověření chování programu Emulace emulace uP v aplikaci Nahrání jednorázové / opakované nahrání programu do procesoru osazeného v aplikaci

  6. Hardwarový způsob programování Vývoj programů, simulace, překlad … RS232 USB Nahrání programu do CPU ISP CAN

  7. Digitální signálové procesory Extrémně rychlé výpočty, nízká spotřeba Výkony ekvivalentní stolním CPU, nízká spotřeba, složité programování Speciální konstrukce – rychle vykonávání programů orientovaných na zpracování signálů Optimalizované na rychlé výpočty (násobení, FFT…) Vysoká cena, zatím málo rozšířené v dopravní technice Zpracování zvuku, obrazu – detekční systémy, komunikace…

  8. Sběrnice procesoru • skupina vodičů s příbuznými signály • slouží ke komunikaci procesoru s okolím • rozlišujeme sběrnici adresovou, datovou a řídicí Paralelní sběrnice – na kratší vzdálenosti, typicky mezi CPU a dalšími IO Sériové sběrnice – bity jsou přenášeny za sebou, složitější obsluha… Sériové sběrnice používané v průmyslu: RS232 / 485 CAN, Profibus Ethernet 10/100Mbit …

  9. Sběrnicový model počítače (zjednodušeno) Procesor Operačnípaměť I/O zařízení datová SBĚRNICE adresová řídicí

  10. Hradlová pole Nevýhoda procesoru – sekvenční zpracování instrukcí - pomalé HP - Velmi rychlá kombinační a sekvenční logika Další funkce: odstranit „glue logic“ z okolí procesorů

  11. Vlastnosti hradlových polí Pole plně konfigurovatelných buněk Možnost vytvořit jakékoli logické funkce Do HP je možné implementovat i uP • V HP může být vytvořeno mnoho • paralelně pracujících systémů • rychlost součtu dvou 512bit. čísel = součtu 1bit. č.

  12. Start A=0 or B=0 A=0 B=0 A>=B A=A-B End Swap [A,B] Programování hradlových polí Algoritmus process variable A,B Swap: integer range 0 to 255;begin A:=A_in; B:=B_in; if {A/=0 and B/=0} then while {B /= 0} loop A:=A-B; end loop; Swap:=A; A:=B; B:=Swap; end loop; else A:=0; end if; Y<=A;end process; Grafická forma text Převod na logickou strukturu Load Y{7:0} A{7:0} Reset B{7:0} - Done Implementace Překonfigurování logické struktury obvodu Clock

  13. Komplexní řídící systém Řídící jednotka Snímače CPU Akční členy Podpůrná logika HP Vnitřní periferie Paměti Komunikační obvody Upgrade firmware ISP CAN Diagnostické konektory Klávesnice Display

  14. Použití obvodů VLSI umožňuje změny SW (firmware) – chiptuning u vozidel… Flexibilita – úprava firmware umožňuje přizpůsobit jednotku pro více typů vozidel

  15. Konec přednášky

  16. Tak ještě technologie výroby LCD kdy první T pravopis… http://lucy.troja.mff.cuni.cz/~tichy/kap3/3_1.html

More Related