AVR mikrokontrollerlarida ornatilgan dasturiy taminot ishlab chiqish

|
AVR mikrokontrollerlarida ornatilgan dasturiy taminot ishlab chiqish
|
bet | 4/7 | Sana | 21.01.2024 | Hajmi | 29,25 Kb. | | #142696 |
Bog'liq Mustaqil ish 3AVR mikrokontrollerlarida ornatilgan dasturiy taminot ishlab chiqish.
Mikrokontroller protsessorli mini kompyuterga o'xshaydi, shuningdek, operativ xotira, ROM, ketma-ket portlar, taymerlar va bitta chipga o'rnatilgan kiritish-chiqarish tashqi qurilmalari. U ma'lum darajadagi boshqaruvni talab qiluvchi aniq vazifalar uchun mo'ljallangan, masalan, televizorning masofadan boshqarish pulti, LED displey paneli, aqlli soatlar, transport vositalari, svetoforni boshqarish, haroratni nazorat qilish va boshqalar. Bu mikroprotsessor, xotiraga ega yuqori sifatli qurilma. , va bitta chipdagi kirish / chiqish portlari. Bular kompyuter tizimining miyalari bo'lib, ularsiz muayyan funktsiyalarni bajarish uchun etarli sxemalarni o'z ichiga oladi tashqi xotira. Uning tashqi komponentlari yo'qligi sababli, u kamroq quvvat sarflaydi, bu uni akkumulyatorli qurilmalar uchun ideal qiladi. Oddiy qilib aytadigan bo'lsak, mikrokontroller kamroq tashqi uskunaga ega bo'lgan to'liq kompyuter tizimidir.
AVR mikrokontroller xotirasi
AVR mikrokontrollerlarida xotira Garvard arxitekturasida amalga oshiriladi, bu buyruqlar va ma'lumotlar xotirasini ajratishni nazarda tutadi. Bu shuni anglatadiki, buyruqlarga kirish ma'lumotlarga kirishdan mustaqil ravishda amalga oshiriladi. Bunday tashkilotning afzalligi xotiraga kirish tezligini oshirishdir.
Intel Strong ARM platformalarida ornatilgan dasturiy taminotni ishlab chiqish.
StrongARM - Digital Equipment Corporation tomonidan ishlab chiqilgan va 1990 -yillarning oxirida ishlab chiqarilgan, ARM v4 buyruqlar majmuasi arxitekturasini joriy qilgan kompyuter mikroprotsessorlar oilasi. Keyinchalik 1997 yilda Intelga sotildi, u 2000 -yillarning boshlarida uni XScale bilan almashtirishdan oldin ishlab chiqarishni davom ettirdi. Allen Baumning so'zlariga ko'ra, StrongARM o'z tarixini DEC Alpha-ning kam quvvatli versiyasini yaratishga urinishlar bilan izohlaydi. Keyin ular ARM oilasiga olib boradigan kam quvvatli ilovalarga mo'ljallangan dizaynlarga qiziqish uyg'otdi. O'sha paytda ishlashga bog'liq mahsulotlar uchun ARM-ning yagona yirik foydalanuvchilaridan biri Apple edi, uning Nyuton qurilmasi ARM platformasiga asoslangan edi. DEC Apple-ga yuqori darajali ARM bilan qiziqishi mumkinmi yoki yo'qmi, deb qiziqdi, unga Apple muhandislari "Fhht, ha. Siz qila olmaysiz, lekin, agar iloji bo'lsa, biz undan foydalanardik", deb javob berishdi. StrongARM tezroq ARM mikroprotsessorini yaratish uchun DEC va Advanced RISC Machines o'rtasidagi hamkorlik loyihasi edi. StrongARM kam quvvatli o'rnatilgan bozorning yuqori qismiga murojaat qilish uchun mo'ljallangan bo'lib, u erda foydalanuvchilar ko'proq tashqi qo'llab-quvvatlashni qabul qila olganda, ARM etkazib bera olgandan ko'ra ko'proq ishlashga muhtoj edi. Maqsad yangi shaxsiy raqamli yordamchilar va pristavkalar kabi qurilmalar edi.
An'anaga ko'ra, DEC yarimo'tkazgich bo'linmasi Massachusets shtatida joylashgan edi. Silikon vodiysida dizaynerlik qobiliyatiga ega bo'lish uchun DEC Kaliforniya shtatining Palo Alto shahrida dizayn markazini ochdi. Ushbu dizayn markazini Den Dobberpuhl boshqargan va StrongARM loyihasining asosiy dizayn maydoni bo'lgan. Loyihada ishlagan yana bir dizayn sayti Texas shtatining Ostin shahrida bo'lib, u Apple Computer va Motorola kompaniyalaridan qaytgan sobiq DEC dizaynerlari tomonidan yaratilgan. Loyiha 1995 yilda tashkil etilgan va tezda o'zining birinchi dizaynini-SA-110ni etkazib bergan.
DEC 1997 yilda da'vo arizasi doirasida StrongARMni Intelga sotishga rozi bo'ldi. Intel StrongARM -dan foydalangan holda, RISC protsessorlari i860 va i960 -ni o'zgartirdi. DEC yarimo'tkazgichli bo'linmasi Intelga sotilganda, Palo Alto dizayn guruhining ko'plab muhandislari tarmoq bozori uchun MIPS-to-a-chip (SoC) mahsulotlarini ishlab chiqaruvchi SiByte kompaniyasiga ko'chib o'tishdi. Ostin dizayn guruhi Alchemy Semiconductor, qo'l bozoriga MIPS SoC-larini ishlab chiqaruvchi yana bir boshlang'ich kompaniyaga aylandi. Yangi StrongARM yadrosi Intel tomonidan ishlab chiqilgan va 2000 yilda XScale sifatida taqdim etilgan.
SA-110 StrongARM oilasidagi birinchi mikroprotsessor edi. 100, 160 va 200 MGts chastotalarda ishlaydigan birinchi versiyalar 1996 yil 5 fevralda e'lon qilindi. E'lon qilinganida, ushbu versiyalarning namunalari mavjud edi, 1996 yil o'rtalarida ishlab chiqarish rejalashtirilgan. 1996 yil 12 sentyabrda 166 va 233 MGts tezlikdagi versiyalar e'lon qilindi. Ushbu versiyalarning namunalari e'lon qilingan paytda mavjud edi, 1996 yil dekabr oyida ishlab chiqarish hajmi rejalashtirilgan edi. 1996 yil davomida SA-110 portativ qurilmalar uchun eng yuqori ko'rsatkichli mikroprotsessor edi. 1996 yil oxiriga kelib u Internet/intranet qurilmalari va nozik mijoz tizimlari uchun etakchi protsessor bo'ldi. SA-110 ning birinchi dizayn yutug'i Apple MessagePad 2000 bo'ldi. Bundan tashqari, u Acorn Computers Risc PC va Eidos Optima video tartibga solish tizimlari kabi bir qator mahsulotlarda ishlatilgan. SA-110 bosh dizaynerlari Daniel W. Dobberpuhl, Gregori W. Hoeppner, Liam Madden va Richard T. Witek edi.
SA-110 oddiy mikroarxitekturaga ega edi. Bu besh bosqichli klassik RISC quvur liniyasi yordamida ko'rsatmalarni ketma-ket bajargan skalarar dizayn edi. Mikroprotsessor bir nechta bloklarga bo'lindi: IBOX, EBOX, IMMU, DMMU, BIU, WB va PLL. IBOX tarkibida quvur liniyasining dastlabki ikki bosqichida ishlaydigan dasturlar hisoblagichi kabi apparat bor edi. U ko'rsatmalarni oldi, kodini ochdi va berdi. Ko'rsatma olish birinchi bosqichda sodir bo'ladi, ikkinchisida dekodlanadi va chiqariladi. IBOX ARM yo'riqnomasidagi murakkab ko'rsatmalarni oddiy ko'rsatmalar ketma -ketligiga tarjima qilish orqali hal qiladi. IBOX, shuningdek, filial ko'rsatmalari bilan ishlagan. SA-110da tarmoqni bashorat qilish uskunalari yo'q edi, lekin ularni tez qayta ishlash mexanizmlari bor edi.
Amalga oshirish uchinchi bosqichda boshlanadi. Ushbu bosqichda ishlaydigan uskunalar ro'yxatga olish fayli, arifmetik mantiq birligi (ALU), barrel almashtirgich, ko'paytiruvchi va shartlar kodi mantig'ini o'z ichiga olgan EBOXda mavjud. Ro'yxatga olish faylida uchta o'qish porti va ikkita yozish porti bor edi. ALU va barrel almashtirgich ko'rsatmalarni bitta tsiklda bajargan. Multiplikator quvurli emas va bir necha tsikllarning kechikishiga ega. IMMU va DMMU mos ravishda ko'rsatmalar va ma'lumotlar uchun xotira boshqaruv birliklari hisoblanadi. Har bir MMUda 4 ta KB, 64 KB yoki 1 MB hajmdagi 32 ta yozuvli to'liq assotsiativ tarjima ko'rinishidagi bufer (TLB) mavjud edi. Yozish buferi (JB) sakkizta 16 baytli yozuvga ega. Bu do'konlarni quvur orqali ulash imkonini beradi. Avtobus interfeysi birligi (BIU) SA-110 ni tashqi interfeys bilan ta'minladi.
PLL tashqi soat signalini tashqi 3,68 MGts chastotali signaldan ishlab chiqaradi. U DEC tomonidan ishlab chiqilmagan, lekin Shveytsariyaning Neuchatel shahrida joylashgan Suisse d'Electronique et de Microtechnique Center (CSEM) bilan shartnoma tuzgan.
Ko'rsatmalar keshi va ma'lumotlar keshining har biri 16 KB hajmga ega va 32 tomonlama assotsiativ va amalda ko'rib chiqiladi. SA-110 sekin (va shuning uchun ham arzon) xotira bilan ishlash uchun yaratilgan, shuning uchun assotsiativlik yuqori, raqobatbardosh dizaynlarga qaraganda yuqori tezlikni beradi va virtual manzillardan foydalanish xotirani bir vaqtning o'zida keshlash va keshlash imkonini beradi. Keshlar tranzistorlarning ko'p qismi uchun javobgardir va ular maydonning yarmini egallaydi.
SA-110 2,5 million tranzistorni o'z ichiga oladi va 7,8 mm dan 6,4 mm gacha (49,92 mm2). U DEC tomonidan xususiy CMOS-6 jarayonida Hudson, Massachusets shtatidagi Fab 6 fabida ishlab chiqarilgan. CMOS-6 DECning oltinchi avlodni to'ldiruvchi metall oksidi-yarimo'tkazgich (CMOS) jarayoni edi. CMOS-6 0,35 mkm o'lchamli, 0,25 mkm samarali kanal uzunligiga ega, lekin SA-110 bilan ishlash uchun alyuminiy o'zaro bog'lanishning faqat uch darajasi. Dizaynlarga quvvat sarfi va ishlash o'rtasidagi muvozanatni topishga imkon beradigan o'zgaruvchan voltaji 1,2 dan 2,2 voltgacha (V) bo'lgan quvvat manbai ishlatilgan (yuqori kuchlanish yuqori soat tezligini ta'minlaydi). SA-110 144-pinli yupqa to'rtburchaklar tekis paketga (TQFP) qadoqlangan.
SA-1100 DEC tomonidan ishlab chiqilgan SA-110 ning türevidir. 1997 yilda e'lon qilingan SA-1100 PDA kabi portativ ilovalar uchun mo'ljallangan bo'lib, bunday ilovalar uchun kerakli bo'lgan bir qator xususiyatlarni taqdim etib, SA-110dan farq qiladi. Bu xususiyatlarni joylashtirish uchun ma'lumotlar keshi hajmi 8 KB ga kamaytirildi.
Qo'shimcha funktsiyalar-o'rnatilgan xotira, PCMCIA va rangli LCD displeylari, tizimli avtobusga ulangan va tizimli avtobusga ulangan periferik avtobusga ulangan beshta ketma-ket kirish-chiqish kanallari. Xotira boshqaruvchisi FPM va EDO DRAM, SRAM, flesh va ROMni qo'llab -quvvatladi. PCMCIA tekshiruvi ikkita uyani qo'llab -quvvatlaydi. Xotira manzili va ma'lumotlar shinasi PCMCIA interfeysi bilan almashiladi. Yopishtiruvchi mantiq kerak. Ketma -ket kirish kanallari USB -interfeysi, SDLC, ikkita UART, IrDA interfeysi, MCP va sinxron ketma -ket portni amalga oshiradi.
SA-1100 yonma-yon chipi SA-1101ga ega edi. U Intel tomonidan 1998 yil 7 oktyabrda taqdim etilgan. [11] SA-1101, SA-1100-da o'rnatilgan video-chiqish porti, ikkita PS/2 porti, USB-kontroller va PCMCIA-kontroller kabi SA-1100-ni o'rnini bosuvchi qo'shimcha qurilmalarni taqdim etdi. Qurilmaning dizayni DEC tomonidan boshlangan, lekin dizaynni tugatishga majbur bo'lgan Intel tomonidan sotib olinganida, u faqat qisman yakunlandi. U DECning sobiq Gudson, Massachusets shtatidagi fabrikasida ishlab chiqarilgan, u ham Intelga sotilgan.
SA-1100 2,5 million tranzistorni o'z ichiga olgan va o'lchami 8,24 mm dan 9,12 mm gacha (75,15 mm2). U 0.35 mkm CMOS jarayonida alyuminiy o'zaro bog'lanishning uchta darajasi bilan ishlab chiqarilgan va 208-pinli TQFP-ga qadoqlangan.
Bu protsessorni birinchi qabul qiluvchilaridan biri yomon Psion netBook va uning iste'molchiga ko'proq qarindoshi Psion Series 7 edi.
SA-1110-Intel tomonidan ishlab chiqilgan SA-110 lotinlari. Bu 1999 yil 31 martda SA-1100 ga muqobil sifatida e'lon qilindi. E'lon qilinganida, namunalar 1999 yil iyuniga va o'sha yilning oxiriga qo'yilgan. Intel 2003 yil boshida SA-1110 ni to'xtatdi. SA-1110 133 yoki 206 MGts versiyalarida mavjud edi. U SA-1100-dan 66 MGts (faqat 133 MGts versiyasi) yoki 103 MGts (faqat 206 MGts versiyasi) SDRAM-ni qo'llab-quvvatlashi bilan ajralib turardi. Qo'shimcha qurilmalarni qo'llab-quvvatlaydigan uning yon chipi SA-1111 edi. SA-1110 256-pinli mikro to'pli panjara bilan o'ralgan. U mobil telefonlarda, Compaq (keyinchalik HP) iPAQ va HP Jornada, Sharp SL-5x00 Linux asosidagi platformalar va Simputer kabi shaxsiy ma'lumotlar yordamchilarida (PDA) ishlatilgan. U, shuningdek, katta hajmli, portativ veb -brauzerni birinchi bo'lib joriy qilgan planshet qurilmasi - Intel Web Tablet -ni ishga tushirish uchun ishlatilgan. Intel mahsulotni 2001 yilda sotuvga chiqarilishidan oldin tashlab yubordi.
SA-1500 DEC tomonidan ishlab chiqilgan SA-110 ning derivativi bo'lib, dastlab pristavkalar uchun mo'ljallangan edi. [18] [19] U DEC tomonidan kam hajmda ishlab chiqilgan va ishlab chiqarilgan, lekin Intel tomonidan hech qachon ishlab chiqarilmagan. SA-1500 200 dan 300 MGts gacha mavjud edi. SA-1500-da takomillashtirilgan SA-110 yadrosi, biriktirilgan media-protsessor (AMP) deb nomlangan chip protsessori, chipdagi SDRAM va kirish-chiqish shinalari mavjud. SDRAM tekshiruvi 100 MGts chastotali SDRAM-ni qo'llab-quvvatladi va kirish-chiqish moslamasi tashqi qurilmalarga va SA-1501 qo'shma chipiga ulanish uchun 50 MGts gacha chastotalarda ishlaydigan 32-bitli kirish-chiqish avtobusini amalga oshirdi.
AMP butun sonli va suzuvchi nuqtalarni ko'paytirish-yig'ish va SIMD arifmetikasi kabi multimediya uchun mo'ljallangan ko'rsatmalarni o'z ichiga olgan uzun buyruqli buyruqlar to'plamini amalga oshirdi. Har bir uzun ko'rsatma so'zining kengligi 64 bit bo'lib, arifmetik operatsiyani, filial yoki yuk/do'konni bildiradi. Ko'rsatmalar 64-bitli 36-bitli registr faylidagi operandlarda va boshqaruv registrlari to'plamida ishlaydi. AMP chipli avtobus orqali SA-110 yadrosi bilan aloqa o'rnatadi va ma'lumotlar keshini SA-110 bilan bo'lishadi. AMPda almashtirgichli, bo'linma birligi, yuk/ombor birligi, ko'paytiruvchi va bitta aniqlikdagi suzuvchi nuqta birligi bo'lgan ALU bor edi. AMP 512 yozuvli yoziladigan boshqaruv do'koni orqali foydalanuvchi tomonidan belgilangan ko'rsatmalarni qo'llab-quvvatladi.
SA-1501 yonma-yon chipi qo'shimcha video va audio ishlov berish imkoniyatlari va PS/2 portlari, parallel port va har xil tashqi qurilmalar uchun interfeyslar kabi turli kirish-chiqish funksiyalarini taqdim etdi.
SA-1500 3,3 million tranzistorni o'z ichiga oladi va o'lchami 60 mm2. U 0,28 mkm CMOS jarayonida ishlab chiqarilgan. U 1,5 - 2,0 V ichki quvvat manbai va 3,3 V I/U ishlatgan, 100 MGts da 0,5 Vt dan kam, 300 MGts da 2,5 Vt quvvat sarflagan. U 240 pinli metall to'rtburchaklar tekis paketga yoki 256 to'pli plastik to'p panjarasiga o'ralgan.
|
| |