Лекция №6 (Лекции и презентации для подготовки к экзамену)

Лекция №6

Устройства ввода/вывода

ЦАП И АЦП тоже входят в состав I/O.

Структура простейшего устройства ввода/вывода:

Три группы устройств ввода/вывода:

1) устройства UI – выдача информации пользователю и получение информации от пользователя;

2) для длительного хранения информации – внешняя память;

3) таймерные устройства – могут и не иметь соответствующих выводов для подключения внешних устройств.

Сегментирование памяти

Е сть два типа регистров: сегментный и указатель (положение рабочего адреса внутри сегмента).

В селекторе хранится не адрес начала смещения, а коды таблицы дескрипторов сегментов, которая находится в определённом месте памяти. Таблица содержит базовый адрес сегмента и дополнительные атрибуты сегмента. Базовый адрес сегмента 24-разрядный, что позволяет адресовать 16 МБ физической памяти. Сумматор прибавляет смещение к базовому адресу сегмента для получения физического исполнительного адреса в памяти.

Вычисление физического адреса:

Регистры:

AX – деление, умножение, обмен с устройствами I/O;

BX – базовый, для хранения базового адреса;

CX – счётчик циклов;

DX – для определения адреса устройства ввода/вывода;

CS – сегмент команд;

DS – сегмент данных;

ES – дополнительный сегмент данных;

SS – стек;

SP – указатель стека;

BP – указатель базового адреса;

SI – источник индекса;

DI – расположение индекса;

IP – указатель инструкций;

PSW – регистр словосостояния, флаги CF (перенос в арифметических операциях), PF (чётность результата), AF (дополнительный перенос), ZF (нулевой результат), SF (знак результата), TF (пошаговый режим), IF (разрешение аппаратного прерывания), DF (направление при операциях со строками), OF (переполнение).

Микроконтроллеры

Бывают:

1) 8-разрядные;

2) 16- и 32-разрядные;

3) цифровые сигнальные процессоры.

Признаки современных МК:

1) модульная организация – на базе одного и того же процессорного ядра разрабатывается серия МК, различающихся объёмом памяти, частотой синхроимпульса и набором периферийных устройств;

2) закрытая архитектура – отсутствие внешних линий к магистралям адреса и данных;

3) использование типовых, функциональных, периферийных модулей, имеющих незначительные отличия в работе МК разных производителей. К таким модулям можно отнести таймеры, счётчики событий, преобразователи ЦАП/АЦП и так далее;

4) расширение числа режимов работы периферийных модулей, которые задаются в процессе инициализации регистров специальных функций. Короче, заложенные возможности можно включать, а можно не включать.