![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •46. Що таке сегментування пам'яті? Як сегментування пам'яті організовано в процесорі Intel 80286? 58
- •47. Що таке сегментування пам'яті? Як сегментування пам'яті організовано в процесорі Intel 80386? 59
- •Опишіть мікропроцесорну систему як частинний випадок електронної системи.
- •В чому переваги та недоліки традиційної цифрової системи (системи на “жорсткій логіці”) порівняно з універсальною (програмованою) системою?
- •В чому переваги та недоліки універсальної (програмованої) цифрової системи порівняно з традиційною системою (системою на “жорсткій логіці”)?
- •4. Опишіть властивості процесора, як головного вузла універсальної (програмованої) цифрової системи.
- •5. Що таке класична структура зв'язків у лектроннихсистемах? в чому її переваги та недоліки порівняно із шинною структурою зв'язків?
- •6. Що таке шинна структура зв'язків у електронних системах? в чому її переваги та недоліки порівняно із класичною структурою зв'язків?
- •7. Що таке програмний обмін інформацією і де він використовується?
- •8. Що таке обмін інформацією з використанням переривань і де
- •9. Що таке режим прямого доступу до пам'яті і де він використовується?
- •10. Які архітектури мікропроцесорних систем ви знаєте? в чому переваги та недоліки прінстонської архітектури порівняно із гарвардською?
- •11. Які архітектури мікропроцесорних систем ви знаєте? в чому переваги та недоліки гарвардської архітектури порівняно із прінстонською?
- •16. Як здійснюється обмін інформацією в мікропроцесорних системах? Що таке цикли обміну інформацією?
- •17. Що таке цикли обміну інформацією? Які цикли обміну інформацією ви знаєте? Охарактеризуйте їх.
- •18. Що таке системна магістраль і з чого вона складається?
- •19. Які шини входять до складу системної магістралі? Охарактеризуйте шину даних.
- •20. Які шини входять до складу системної магістралі? Охарактеризуйте шину адреси.
- •21. Які шини входять до складу системної магістралі? Охарактеризуйте шину керування. Що таке строби обміну?
- •22. Синхронний та асинхронний обмін інформацією. Їхні переваги та недоліки.
- •23. Детально охарактеризуйте цикл читання програмного обміну на магістралі q-bus.
- •24. Детально охарактеризуйте цикл запису програмного обміну на магістралі q-bus.
- •25. Детально охарактеризуйте цикл “читання-модифікація-запис” програмного обміну на магістралі q-bus.
- •26. Детально охарактеризуйте цикл читання програмного обміну на магістралі isa.
- •27. Детально охарактеризуйте цикл запису програмного обміну на магістралі isa.
- •28. Детально охарактеризуйте цикли обміну за перериваннями на магістралі q-bus.
- •29. Детально охарактеризуйте цикли обміну за перериваннями на магістралі isa.
- •30. Детально охарактеризуйте цикли обміну в режимі прямого доступу до пам'яті на магістралі q-bus.
- •31. Детально охарактеризуйте цикли обміну в режимі прямого доступу до пам’яті на магістралі isa
- •32. Які чинники впливають на проходження сигналу по магістралі?
- •33. Процесор, як пристрій системної магістралі. Які функції він виконує?
- •34. Яку роль в процесорі відіграють схема керування вибіркою команд та арифметико-логічний пристрій?
- •35. Детально охарактеризуйте регістри мікропроцесора. Які функції вони виконують?
- •36. Пам'ять, як пристрій системної магістралі. Які функції вона виконує? Охарактеризуйте функції стеку.
- •37. Пам'ять, як пристрій системної магістралі. Які функції вона виконує? Охарактеризуйте функції таблиці векторів переривань.
- •38. Пам'ять, як пристрій системної магістралі. Які функції вона виконує? Охарактеризуйте функції пам'яті програми початкового запуску та пам'яті пристроїв, під'єднаних до системної шини.
- •39. Пристрої вводу-виводу, як пристрої системної магістралі. Які функції вони виконують?
- •Пристрої вводу-виводу, як пристрої системної магістралі. Охарактеризуйте функції пристроїв інтерфейсу користувача та пристроїв тривалого зберігання інформації.
- •Пристрої вводу-виводу, як пристрої системної магістралі. Охарактеризуйте функції таймерних пристроїв.
- •Які методи адресації операндів ви знаєте? Детально опишіть безпосередню та пряму адресацію.
- •Які методи адресації операндів ви знаєте? Детально опишіть регістрову та непряму адресацію.
- •Які методи адресації операндів ви знаєте? Детально опишіть автоінкрементну та автодекрементну адресацію. Де вони використовуються?
- •Що таке сегментування пам'яті? Як сегментування пам'яті організовано в процесорі Intel 8086?
- •Що таке сегментування пам'яті? Як сегментування пам'яті організовано в процесорі Intel 80286?
- •Що таке сегментування пам'яті? Як сегментування пам'яті організовано в процесорі Intel 80386?
- •Дайте детальну характеристику регістрам процесора.
- •50. Що таке система команд процесора? Із чого вона складається? Детально охарактеризуйте арифметичні команди.
- •51. Що таке система команд процесора? Із чого вона складається? Детально охарактеризуйте логічні команди.
- •52. Що таке система команд процесора? Із чого вона складається? Детально охарактеризуйте команди переходів.
- •53. Які класи мікроконтролерів ви знаєте? Які ознаки притаманні сучасним 8-розрядним мікроконтролерам?
- •54.Які класи мікроконтролерів ви знаєте? Детально опишіть структуру процесорного ядра мікроконтролера.
- •55.Які класи мікроконтролерів ви знаєте? Детально опишіть пам'ять програм та пам'ять даних мікроконтролера.
- •56.Які класи мікроконтролерів ви знаєте? Детально охарактеризуйте регістри, стек та зовнішню пам'ять мікроконтролера.
- •57. Як організовано взаємодію мікроконтролера із зовнішнім середовищем? Детально опишіть функції портів вводу/виводу.
- •58.Як організовано взаємодію мікроконтролера із зовнішнім середовищем?Детально опишіть функції таймерів.
- •59.Як організовано взаємодію мікроконтролера із зовнішнім середовищем?Детально опишіть ф-ію процесорів подій.
- •60. Як досягаєтьсямінімізаціяенергоспоживанняу системах на базімікроконтролерів?
- •61. Детально охарактеризуйте тактовігенераторимікроконтролера.
- •62. Якіапаратнізасобизабезпеченнянадійності систем на базімікроконтролеріввизнаєте? Детально опишітьфункціїсхемиформування сигналу скидання.
- •63. Якіапаратнізасобизабезпеченнянадійності систем на базімікроконтролеріввизнаєте? Детально опишітьфункції блоку детектуваннязниженнянапругиживлення та сторожового таймера.
- •64. Які додаткові модулі мікроконтролера ви знаєте? Детально охарактеризуйте модулі послідовного вводу/виводу.
- •65. Які додаткові модулі мікроконтролера ви знаєте? Детально охарактеризуйте модулі аналогового вводу/виводу.
63. Якіапаратнізасобизабезпеченнянадійності систем на базімікроконтролеріввизнаєте? Детально опишітьфункції блоку детектуваннязниженнянапругиживлення та сторожового таймера.
Прикладная программа, записанная в память программ МК, должна обеспечивать его надежную работу при любых комбинациях входных сигналов. Однако в результате электромагнитных помех, колебаний напряжения питания и других внешних факторов предусмотренный разработчиком ход выполнения программы может быть нарушен. С целью обеспечения надежного запуска, контроля работы МК и восстановления работоспособности системы в отсутствие оператора все современные МК снабжаются аппаратными средствами обеспечения надежной работы. К ним относятся:
- схема формирования сигнала сброса МК;
- модуль мониторинга напряжения питания;
- сторожевой таймер.
Блок детектирования пониженного напряжения питания
В реальных условиях эксплуатации может сложиться такая ситуация, при которой напряжение питания МК опустится ниже минимально допустимого, но не достигнет порога отпускания схемы POR. В этих условиях МК может "зависнуть". При восстановлении напряжения питания до номинального значения МК останется неработоспособным.
Для восстановления работоспособности системы после "просадки" напряжения питания МК необходимо снова сбросить. Для этой цели в современных МК реализован дополнительный блок детектирования пониженного напряжения питания. Такой модуль используется в МК семейства HC08 фирмы Motorola, аналогичный модуль имеется в составе семейства PIC17 фирмы Microchip. Рассматриваемый модуль генерирует сигнал внутреннего сброса при снижении напряжения питания до уровня чуть ниже минимально допустимого. Уровень срабатывания блока детектирования пониженного напряжения питания значительно превышает напряжение сохранения данных в ОЗУ МК. Событие сброса по сигналу блока пониженного напряжения питания отмечается специальным битом в одном из регистров МК. Следовательно, программно анализируя этот бит после сброса МК, можно установить, что данные целы, и продолжить выполнение программы.
Сторожевой таймер
Если, несмотря на все принятые меры, МК все же "завис" , то на случай выхода из этого состояния все современные контроллеры имеют встроенный модуль сторожевого таймера. Принцип действия сторожевого таймера показан на рис. 4.11.
Рис. 4.11. Принцип действия сторожевого таймера.
Основу сторожевого таймера составляет многоразрядный счетчик. При сбросе МК счетчик обнуляется. После перехода МК в активный режим работы значение счетчика начинает увеличиваться независимо от выполняемой программы. При достижении счетчиком максимального кода генерируется сигнал внутреннего сброса, и МК начинает выполнять рабочую программу сначала.
Для исключения сброса по переполнению сторожевого таймера рабочая программа МК должна периодически сбрасывать счетчик. Сброс счетчика сторожевого таймера осуществляется путем исполнения специальной команды (например, CLRWDT) или посредством записи некоторого указанного кода в один из регистров специальных функций. Тогда при нормальном, предусмотренном разработчиком, порядке исполнения рабочей программы переполнения счетчика сторожевого таймера не происходит, и он не оказывает влияния на работу МК. Однако, если исполнение рабочей программы было нарушено, например, вследствие "зависания", то велика вероятность того, что счетчик не будет сброшен вовремя. Тогда произойдет сброс по переполнению сторожевого таймера, и нормальный ход выполнения рабочей программы будет восстановлен.
Модули сторожевых таймеров конкретных МК могут иметь различные особенности:
- в ряде МК векторы внешнего сброса и сброса по переполнению сторожевого таймера совпадают. Это не позволяет выявить причину сброса программным путем и затрудняет написание рабочей программы. Более высокоуровневые МК имеют либо различные векторы сброса, либо отмечают событие сброса по переполнению сторожевого таймера установкой специального бита в одном из регистров специальных функций;
- в некоторых МК при переходе в один из режимов пониженного энергопотребления, когда рабочая программа не выполняется, автоматически приостанавливается работа сторожевого таймера. В других МК сторожевой таймер имеет независимый тактовый генератор, который продолжает функционировать и в режиме ожидания. В этом случае необходимо периодически выводить МК из состояния ожидания для сброса сторожевого таймера. В PIC-контроллерах фирмы Microchip выработка таких сбросов может быть запрещена путем записи нуля в специальный бит конфигурации WDTE.
Использование сторожевого таймера существенно повышает способность к самовосстановлению системы на основе МК.