- •1. Микропроцессоры и микроконтроллеры, их области применения и особенности архитектуры.
- •2. Структура и принцип действия микропроцессора классической архитектуры
- •3. Выполнение процессором командного цикла.
- •4. Машинный и командный цикл cisc микропроцессора
- •5. Структура команды. Способы адресации
- •6.Устройствапамяти, их основные параметры и классификация
- •7. Функциональная схема устройства оперативной памяти
- •8. Постоянные запоминающие устройства, их типы и области применения.
- •9. Применение пзу в качестве функционального преобразователя (фп).
- •10 . Организация подпрограмм и использование стековой области памяти.
- •11.Аппаратные средства интрфейса.
- •12.Програмные средства интерфейса для управления электроприводами
- •13. Параллельный и последовательный интерфейс. Области применения
- •14. Последовательный интерфейс spi микроконтроллеров
- •15. Последовательны интерфейс i2c микроконтроллеров
- •16. Принцип действия программируемого таймера.
- •17. Ввод и вывод информации с применением прерываний.
- •18.Работа вычислительного устройства в режиме прямого доступа к памяти.
- •19. Программная реализация интервалов времени.
- •20. Аппаратная реализация интервалов времени
- •21. Работа таймера в режимах захвата и сравнения
- •22.Цифро-аналоговое преобразование.
- •23.Аналого-цифровое преобразование. Сп.Формирования
- •24. Аналого-цифровые преобразователи. Принципы построения
- •25.Принцип действия ацп поразрядного уравновешивания
- •26. Принцип действия сигма-дельта ацп
- •27.Применение шим для цап
- •28. Микроконтроллер, его функциональная схема и применение в системе управления электроприводом
- •29. Микроконтроллер как динамическое звено.
- •30. Влияние времени выполнения программы микроконтроллером на запас устойчивости и динамические св-ва замкнутой системы
- •31. Выбор числа разрядов слова данных по требуемой точности системы управления.
- •32. Рекурсивные и нерекурсивные цифровые фильтры
- •33. Формирование алгоритма и программ расчёта выходных величин цифровых регуляторов
- •34. Цифровое дифференцирование и интегрирование.
- •36. Кэш-память, ее назначение и принцип действия
- •37. Процессоры с сокращенным набором команд (risc) и с полным набором команд (cisc). Примеры.
- •38. Гарвардская и разнесенная архитектуры микропроцессоров. Примеры.
- •39. Функциональная схема микроконтроллера msp430 и назначение входящих в него устройств.
- •40. Как таймер формирует шим
- •41.Режимы энергопотребления микроконтроллеров. Примеры
- •42. Архитектура risc – ядра arm7 16/32 разрядных микроконтроллеров.
- •43. Как используются преимущества системы команд микроконтроллеров архитектуры arm7 при составлении программы
- •44. Архитектура микроконтроллеров adsp-bf и общая характеристика системы команд.
- •45. Структура ядра adsp-bf и его регистры.
- •46. Применение микроконтроллера tms 320f28 в управлении электроприводами
- •47. Алгоритм расчета сигнала управления в замкнутой системе.
- •48. Преобразование унитарного кода импульсного датчика в двоичный код положения с использованием устройства захвата сравнения.
- •49. Преобразование унитарного кода импульсного датчика в двоичный код скорости при постоянстве интервала времени.
- •50. Преобразование унитарного кода импульсного датчика в двоичный код скорости при постоянстве интервала перемещения.
- •51. Применение программируемого таймера в системах управления эп.
- •52. Использование нечеткой логики для синтеза управления. Лингвист. Переменные.
- •53. Алгоритм нечеткого управления
- •54. Структура и принцип действия искусственного нейрона. Соединение в сеть
- •55. Применение искусственной нейронной сети в качестве устройства управления.
- •56. Применение генетических алгоритмов для оптимизации управления электроприводами.
44. Архитектура микроконтроллеров adsp-bf и общая характеристика системы команд.
Микросхема содержит статическую память, процессорное ядро и ряд периферийных устройств, в том числе контроллер прямого доступа к памяти (DMA).Ядро имеет RISC-архитектуру для одного потока команд и множества потоков данных. Благодаря этому микросхема имеет мультимедийные возможности.
Микросхема содержит следующие периферийные устройства:
- контроллер событий;
- контроллер ПДП (DMA);
- параллельный периферийный интерфейс PPI;
- последовательные порты SPORTS;
- последовательный периферийный интерфейс SPI;
- таймеры общего назначения T;
- универсальный асинхронный приемопередатчик (УАП или UniversalAsynchronousReceiverTransmitter);
- таймер реального времени Real-TimeClock (RTC);
- сторожевой таймер WT;
- программируемые флаги общего назначения (I/O).Периферийные устройства соединены с ядром посредством широкополосной шины. Все устройства (кроме таймера, RTC и I/O) поддерживаются DMA.Контроллер событий (КС) состоит: из КС ядра (CEC) и контр.прерываний системы (SIC).Контроллер DMA поддерживает автоматическую передачу данных с минимальной нагрузкой ядра. Устройство интерфейса внешней шины (ExternalBusInterfaceUnit) состоит из контроллера SDRAM и контроллера асинхронной памяти.Процессорное ядро содержит два 16 битных умножителя, два 40 битных аккумулятора, 40 битный АЛУ, четыре 8 битных видео-АЛУ и 40 битный сдвигатель. Регистровый файл процессора содержит восемь 32 битовых регистров.
Общая характеристика команд:
-Allreg определяет любой из регистров: R[7:0], P[5:0], SP, FP, I[3:0], M[3:0], A0.X, RETS, RETI, RETN, RETE, LC[1:0], USP и другие;- DIVS, DIVQ – операции деления со знаком и бес;- MAX, MIN – операции определения наибольшего и наименьшего из значений в регистрах-источниках;- ABS – абсолютное значение старшей и младшей частей 32 разрядного регистра;
- RND – округление полуслова
45. Структура ядра adsp-bf и его регистры.
Ядро ADSP-BFимеет разнесенную архитектуру (отдельные арифметические уст-ва для адресов и данных).
Секвенсор — аппаратное устройство, кот.выполняет переход, организацию циклов и использование подпрограмм. Он имеет свою систему команд.
Вычисление адреса необходимо для косвенной и индексной адресации.
Регистры-указателя на адрес (P0-P5)
FP – указатель границ
SP - указатель стека
DAG – генератор адреса данных
I0-I3 – регистры-индексы
M0-M3 – регистры-идентификаторы (адрес=I+M)
B0-B3 – указатели на базовые адреса
L0-L3 – длина величин
ASTAT – флаговый регистр
УБС – устр-во барабанного сдвига
А0,А1 – аккумуляторы
MAC 0, MAC 1 – аппаратные умножители
ACC 0, ACC 1 – ариф.-лог.уст-во (АЛУ)
Арифметическое уст-во данных обеспечивает выполнение длинного командного слова. Оно оперирует с данными 1, 2, и 4 байта. Данные должны располагаться в R0..R7 и P0..P5
46. Применение микроконтроллера tms 320f28 в управлении электроприводами
Цифровые сигнальные процессоры семейства TMS320F280xx ориентированы на применение в преобразователях мощности и управлении электроприводами, отличаются низкой стоимостью. DSP этого семейства выполняют операции умножения 32х32 за один такт, их особенностями является сверхбыстрая реакция на прерывания и наличие ШИМ-контроллера, который обеспечивает высокое разрешение выходных сигналов.
32-разрядные DSP-микроконтроллеры ‘280x:
• производительность 60-100 млн.оп./с;
• кардинально переработанный менеджер событий, состоящий из трех самостоятельных периферийных устройств – расширенного генератора ШИМ-сигналов (ePWM), расширенного модуля захвата (eCAP), расширенного «квадратурного» декодера (eQEP);
• дальнейшая оптимизация периферии как для управления двигателями, так и силовыми преобразователями и источниками питания, в том числе многоканальными, с фазовой синхронизацией большого числа каналов;
• генерация прецизионных ШИМ-сигналов с разрешением до 160 пс при рекордных значениях несущих частот до 1 МГц;
• встроенные средства поддержки высокочастотных трансформаторных гальванических развязок;
• дополнительное расширение коммуникационных возможностей за счет поддержки интерфейса I2C;
• основное применение – цифровые многоканальные системы стабилизированного и бесперебойного питания, DC/DC и DC/AC-преобразователи системы импульсно-фазового управления регуляторов напряжения и тиристорных преобразователей.