Искусство схемотехники. Том 3 [Изд.4-е]

Искусство схемотехники. Том 3 [Изд.4-е]

Широко известная читателю по предыдущим изданиям монография известных американских специалистов посвящена быстро развивающимся областям электроники. В ней приведены наиболее интересные технические решения, а также анализируются ошибки разработчиков аппаратуры: внимание читателя сосредотачивается на тонких аспектах проектирования и применения электронных схем.

На русском языке издается в трех томах. Том 3 содержит сведения о микропроцессорах, радиотехнических схемах, методах измерения и обработки сигналов, принципах конструирования аппаратуры и проектирования маломощных устройств, а также обширные приложения.

Для специалистов в области электроники, автоматики, вычислительной техники, а также студентов соответствующих специальностей вузов и техникумов.

Жанр: Радиоэлектроника
Серии: -
Всего страниц: 169
ISBN: -
Год издания: 1993
Формат: Полный

Искусство схемотехники. Том 3 [Изд.4-е] читать онлайн бесплатно

Шрифт
Интервал

>THE ART OF ELECTRONICS

>Second Edition

>Paul Horowits Harward University

>Witlfield Hill Rowland Institute for Science, Cambridge, Massachusetts

>CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS

>Cambridge

>New York Port Chester Melbourne Sydney




Глава 11

МИКРОПРОЦЕССОРЫ

Перевод К Г. Финогенова и М. П. Шарапова


МикроЭВМ, обсуждавшиеся в предыдущей главе, представляют собой автономные вычислительные системы, скомпонованные вокруг микропроцессора и включающие обычно массовую память (диски), графические дисплеи, принтеры и, возможно, какое-то сетевое оборудование. Эти машины комплектуются терминалом, памятью и портами ввода-вывода, а также дополнительными вставными платами, расширяющими их возможности. МикроЭВМ прекрасно подходят для обработки текстов, выполнения вычислительной работы, построения систем автоматизированного проектирования (САПР) и даже автоматизированных систем управления производством (АСУП). В сочетании с коммерчески доступными аппаратными средствами микроЭВМ могут выступать в качестве программаторов логических устройств, логических анализаторов и интерфейсных процессоров в самых различных инженерных применениях. Встроив в разрабатываемый вами прибор или систему микропроцессор вместе с некоторыми дополнительными схемами, вы получите устройство, обладающее мощностью микроЭВМ. В такого рода «жестких» приложениях процессор выполняет фиксированную программу, зашитую в ПЗУ, при этом отпадает необходимость в массовой памяти (диски, лента), терминалах и т. д. Внешне прибор может иметь самый обычный вид, хотя его повышенную интеллектуальность часто выдает наличие специализированной клавиатуры. Приборы с микропроцессорным управлением, как правило, имеют лучшие характеристики при меньшей стоимости и более простом устройстве в сравнении с эквивалентными системами, выполненными на дискретных логических микросхемах. Более того, модификация или совершенствование прибора часто требует лишь написания новой программы.

Очевидно, что компетентный разработчик не может игнорировать отмеченные обстоятельства. Если вам требуются еще какие-то стимулы, можно отметить, что возня с микропроцессором — сущее удовольствие; встроив его в свой прибор, вы испытаете восхитительное чувство собственного могущества.

При разработке приборов с микропроцессорным управлением приходится уделять заметно больше внимания вопросам конструирования и программирования, чем при разработке микроЭВМ. В частности, следует выбрать тип памяти (статическое или динамическое ОЗУ, программируемое ПЗУ, электрически стираемое программируемое ПЗУ) и определить ее расположение в доступном «пространстве памяти»; определить форму ввода-вывода (включая выбор аппаратной реализации: обычные функциональные микросхемы среднего уровня интеграции или заказная БИС «периферийной поддержки»); написать и отладить встраиваемое программное обеспечение исходя из условий работы программно-управляемого прибора. Как правило, разработчики систем с микропроцессорным управлением должны свободно владеть как аппаратными средствами, так и программированием на языке ассемблера.

Большая часть концепций программирования и интерфейса с магистралью, обсуждавшихся в предыдущей главе применительно к микроЭВМ, непосредственно приложима к схемам микропроцессорного управления, и в дальнейшем мы предполагаем, что читатель знаком с содержанием гл. 10. Настоящую главу мы начнем с детального рассмотрения небольшого микропроцессора с элегантной системой команд, а именно МП Motorola 68008, который в сущности представляет собой 32-разрядный процессор (68000) с 8-разрядной внешней шиной данных.

Описав его архитектуру и систему команд, мы рассмотрим затем полный пример разработки — аналоговый «усреднитель сигналов», укомплектованный графическим дисплеем, цифровыми последовательными и параллельными портами и другими полезными деталями.

Естественно, никакая микропроцессорная система не может считаться завершенной без программного обеспечения, которое мы также рассмотрим применительно к нашему примеру. По ходу дела нам придется столкнуться с большими интегральными микросхемами — периферийными и памяти, и мы выскажем о них некоторые полезные замечания. Далее в главе будет уделено внимание синхронизации, шинам данных, а также другим популярным процессорам, включая микросхемы «микроконтроллеров» с высокой степенью интеграции. Наконец, мы отступим на шаг, чтобы обозреть весь процесс конструирования микропроцессорного устройства и коснемся систем разработки, макетных плат и эмуляторов.

Внимательный взгляд на МП 68008

Обилие микропроцессоров различных типов может поставить в тупик разработчика. Печальным правилом мира микропроцессоров является несовместимость различных микропроцессорных комплексов как в аппаратной реализации (сигнальные линии, интерфейсные протоколы и т. д.), так и в наборах команд. Вместо того чтобы пытаться подобрать наилучший микропроцессор для каждого применения, лучше остановиться на каком-то достаточно зарекомендовавшем себя микропроцессоре, создать для него систему разработки и накапливать с ее помощью опыт и знания. Это разумно еще и потому, что усилия и средства, затраченные на разработку программного обеспечения для микропроцессорной системы, часто превышают затраты на аппаратную разработку.

Продолжить чтение
Еще от автора Уинфилд Хилл
Искусство схемотехники. Том 2 [Изд.4-е]

Широко известная читателю по предыдущим изданиям монография известных американских специалистов посвящена быстро развивающимся областям электроники. В ней приведены наиболее интересные технические решения, а также анализируются ошибки разработчиков аппаратуры: внимание читателя сосредоточивается на тонких аспектах проектирования и применения электронных схем. На русском языке издается в трех томах.Том 2 содержит сведения о прецизионных схемах и малошумящей аппаратуре, о цифровых схемах, о преобразователях информации, мини- и микроЭВМ и микропроцессорах.Для специалистов в области электроники, автоматики, вычислительной техники, а также студентов соответствующих специальностей вузов и техникумов.

Искусство схемотехники. Том 1 [Изд.4-е]

Широко известная читателю по предыдущим изданиям монография известных американских специалистов посвящена быстро развивающимся областям электроники. В ней приведены наиболее интересные технические решения, а также анализируются ошибки разработчиков аппаратуры; внимание читателя сосредоточивается на тонких аспектах проектирования и применения электронных схем.На русском языке издается в трех томах. Том 1 содержит сведения об элементах схем, транзисторах, операционных усилителях, активных фильтрах, источниках питания, полевых транзисторах.Для специалистов в области электроники, автоматики, вычислительной техники, а также студентов соответствующих специальностей вузов.

Рекомендуем почитать
Мое седьмое небо

Магнат Максвелл Блэк славится бесчувственностью, беспринципностью и расчетливостью. Но богачке Роми Грейсон удается задеть его за живое – она решительно отказывается стать его любовницей. Максвелл не привык проигрывать. Он не остановится ни перед чем, чтобы завоевать упрямую красотку…

Коп из полиции нравов

В сборник вошли романы мастеров детективного жанра: американского писателя Ричарда Диминга «Коп из полиции нравов», английских — Адама Даймена «Шпион поневоле», Майкла Холлидея «Требуется секретарша» и Гэвина Лайла «Весьма опасная игра». Все четыре произведения отличаются остросюжетностью, психологизмом, детально выписанными характерами.

Псковитянка

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.

Успешный бизнес в 6 «Б»

Неугомонный шестой «Б» ни дня не может прожить без приключений! Да и как без них обойтись, если вокруг столько всего интересного происходит, а родители перестали давать деньги на карманные расходы? Выход один - заработать самим. Ведь придумать свой собственный бизнес не так уж сложно, особенно если за дело берутся такие талантливые подростки! Полезные советы, вранье, драки, даже шантаж - оказывается, на все эти вещи можно найти покупателя.

Детали ламповых приемников

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.

Занимательная микроэлектроника

Книга на практических примерах рассказывает о том как проектировать, отлаживать и изготавливать современные электронные устройства в домашних условиях. Теоретические основы, физические принципы работы электронных схем и различных типов радиоэлектронных компонентов иллюстрируются практическими примерами в виде законченных радиолюбительских конструкций и дополняются советами по технологии изготовления любительской аппаратуры. На доступном уровне излагаются теоретические основы цифровой техники — математическая логика и различные системы счисления.

Твой первый квадрокоптер: теория и практика

Детально изложены практические аспекты самостоятельного изготовления и эксплуатации квадрокоптеров. Рассмотрены все этапы: от выбора конструкционных материалов и подбора компонентов с минимизацией финансовых затрат до настройки программного обеспечения и ремонта после аварии. Уделено внимание ошибкам, которые часто совершают начинающие авиамоделисты. В доступной форме даны теоретические основы полета мультироторных систем и базовые понятия работы со средой Arduino IDE. Приведено краткое описание устройства и принципа работы систем GPS и Глонасс, а также современных импульсных источников бортового питания и литий-полимерных батарей.

Содержание журнала «Радиоаматор», 1993–2009 гг.

Данный путеводитель собран из различных источников, отредактирован, структурирован Терещенко Дмитрием aka timonПожелания-предложения-критику попрошу высказывать сюда - t i m o n @ m i h.s t v.r uПрошу прощения за возможные ошибки, не имею возможности проверять правильность данных по каждой статье.

А. С. Попов и советская радиотехника

Более полувека назад произошло одно из самых славных событий в истории русской науки: 7 мая 1895 г. великий русский учёный А. С. Попов продемонстрировал изобретённый и построенный им первый в мире радиоприёмник. С тех пор радиотехника прошла огромный путь развития — от посылки и приёма телеграфных сигналов до передачи изображений по радио. Радио стало мощнейшим средством связи и обороны нашей Родины, орудием политического и культурного воспитания, могучим средством организации масс.

Радиоцензура

В отличие от темы иновещания тематика радиотехнической борьбы между "социалистическим" лагерем и капиталистическими странами остаётся практически неизвестной массовому читателю.В данной работе автор - Римантас Плейкис (бывший министр связи Литвы в 1996-1998 гг.) подробно рассматривает радиоцензуру (синонимы: радиозащита, радиоподавление, постановка помех, глушение, радиопротиводействие, забивка антисоветских радиопередач, радиоэлектронная борьба).Без преувеличения эта статья, написанная в 2002-2003 годах, закрывает еще одно "белое пятно" в противостоянии двух военно-политических блоков и раскрывает технологию радиотехнической цензуры.К сожалению, для русскоязычных читателей доступен только электронный вариант данного исследования.