Enkelt chip mikrokontroller

Enkelchips mikrokontroller  är en funktionellt komplett MPC (mikroprocessorset) implementerad som en enda VLSI (super-LSI). OMK inkluderar en processor, RAM, ROM, ingångsportar för anslutning av externa enheter, analoga ADC-signalingångsmoduler, timers, avbrottskontroller, kontroller för olika gränssnitt etc. Den enklaste OMK är en LSI med ett område på \u200b inte mer än 1 kvm. cm och med endast åtta slutsatser.

OMK-klassificering

1. Perifer (gränssnitt) OMK är avsedda för implementering av de enklaste MP-styrsystemen. De har låg produktivitet och små övergripande dimensioner. I synnerhet kan den användas av kringutrustning (tangentbord, mus, etc.). Dessa inkluderar: PIC - Micro Chip, VPS - 42 (Intel).
2. Universal 8-bitars OMK är designade för implementering av MP-system med låg och medelhög prestanda. De har ett enkelt kommandosystem och ett stort utbud av inbyggda enheter. Huvudtyper: MSC - 51 (Intel), Motorola HC05 - HC012, etc.
3. Universal 16-bitars OMK. Designad för att implementera realtidssystem med medelhög prestanda. Strukturen och systemet med kommandon är inriktade på den snabbaste reaktionen på yttre händelser. Den största användningen är i styrsystem för elektriska motorer (mekatroniska system). Typiska 16-bitars OMC:er inkluderar: MSC96/196/296 (Intel), C161-C167 (Siemens, Infineon), HC16 Motorola, etc.
4. Specialiserade 32-bitars OMC:er implementerar en högpresterande ARM-arkitektur och är designade för telefoni, informationsöverföring, tv och andra system som kräver höghastighetsinformationsbehandling.
5. Digitala signalprocessorer (DSP - Digital Signal Processor) är designade för komplex matematisk bearbetning av uppmätta signaler i realtid. Används i stor utsträckning inom telefoni och kommunikation. De viktigaste skillnaderna med DSP: ökat bitdjup för bearbetade ord (16, 32, 64 bitar) och hög hastighet i flyttalsformat (16 floppar). Tillverkare: Texas Instruments (TMS 320, etc.), Analog Device (ADSP 2181, etc.).

Huvudarkitekturer för OMK-processorer

Följande processorarkitekturer används i modern OMK:

• RISC  - (Reduced Instruction Set Computer) arkitektur med en reducerad instruktionsuppsättning.
• CISC  - (Complex Instruction Set Computer) traditionell arkitektur med en utökad uppsättning instruktioner.
• ARM  - (Advanced RISC Machine) avancerad RISC-arkitektur.

Huvuduppgiften för RISC-arkitekturen är att säkerställa högsta prestanda hos processorn. Dess utmärkande egenskaper är:

• ett litet antal processorinstruktioner (några dussin);
• varje kommando exekveras på den minsta tiden (1-2 maskincykler, cykler);
• maximalt möjliga antal processorregister för allmänna ändamål (flera tusen);
• ökad processorkapacitet (12, 14, 16 bitar).

Den moderna RISC-arkitekturen inkluderar som regel bara de tre sista punkterna, eftersom det på grund av den ökade tätheten hos LSI-layouten har blivit möjligt att implementera ett stort antal kommandon.

Moderna 32-bitars OMC:er använder ARM-arkitekturen (Advanced RISC Architecture with Super Reduced THUMBB Instructions).

Se även

• mikrokontroller
• System på ett chip

Länkar

Vad är en mikrokontroller Arkiverad 21 mars 2009 på Wayback Machine