1,252 matches
-
centrală de prelucrare a sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 45 Figura 2.23 Arhitectura internă a procesorului Intel 8080 Există la momentul de față un număr foarte mare de procesoare compatibile x86 în oferta multor producători de dispozitive semiconductoare. Cele mai performante procesoare și inovațiile în domeniu vin însă tot de la Intel, iar la începutul anilor 2000 și de la compania Advanced Micro Devices, AMD. În ultima vreme însă, performanța procesoarelor AMD este ceva mai slabă față de a procesoarelor concurente
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
2 Unitatea centrală de prelucrare a sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 51 Figura 2.28 Structura procesorului de numere întregi ARM920TDMI ([53]Ă Acest procesor a fost utilizat ca element central în microcontrolere ale diverșilor producători de dispozitive semiconductoare, cele mai de succes implementări fiind Atmel AT91RM9200 și Philips/NXP LPC31xx. Structura completă a unui procesor ARM920T este reprezentată în figura 2.29, și cuprinde, pe lângă procesorul în virgulă fixă, interfață de depanare și testare JTAG, unitate de management
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
de mai mulți biți se utilizau în paralel mai multe astfel de matrice de miezuri magnetice, obținând o structură tridimensională. Pe lângă limitările evidente ale acestei tehnologii (capacitate, viteză, dimensiuniă, memoria RAM cu miezuri magnetice are un avantaj important față de memoriile semiconductoare de astăzi, era nevolatilă miezurile rămâneau magnetizate și după întreruperea alimentării sistemului de calcul ([18]Ă. Figura 3.22 Memorie cu miezuri magnetice ([18]Ă Capitolul 4 Dispozitivele periferice ale sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 81 4. Dispozitivele
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
temperatură de-a lungul lor, deci fluxul termic, în tensiune electrică. Capitolul 6 Elemente constructive electromecanice ale sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 140 Figura 5.12 Generator termoelectric ([59]Ă Generatoarele termoelectrice sunt realizate din perechi de peleți semiconductori n și p înseriați și plasați într-o structură sandwich între două plăci ceramice conductoare termic. Materialul semiconductor este, în general, Bi2Te3. Astfel de dispozitive, în conjuncție cu circuite de power management special proiectate pentru aplicații de energy harvesting, realizează
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 140 Figura 5.12 Generator termoelectric ([59]Ă Generatoarele termoelectrice sunt realizate din perechi de peleți semiconductori n și p înseriați și plasați într-o structură sandwich între două plăci ceramice conductoare termic. Materialul semiconductor este, în general, Bi2Te3. Astfel de dispozitive, în conjuncție cu circuite de power management special proiectate pentru aplicații de energy harvesting, realizează puteri electrice de ordinul miliwatt-ului în condiții de câteva grade diferență de temperatură. Figura 5.13 Schemă
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
și să reziste la șocurile (supracurent, energie a impulsuluiă prevăzute de standardele ESD la nivel de circuit integrat, și anume HBM și CDM. Pentru suprasolicitările cauzate de impulsul IEC corespunzător descărcărilor electrostatice la nivel de sistem, protecția internă a dispozitivelor semiconductoare este insuficientă și proiectantul sistemului trebuie să ia măsuri la nivelul modulului electronic. Aceste măsuri implică o proiectare judicioasă a plăcii de cablaj imprimat, a structurii mecanice a sistemului și adăugarea de componente electronice cu rol de protecție la descărcări
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
din sistemele embedded moderne. Vor fi prezentate etapele fabricării unui circuit integrat și costurile asociate, modalități de reprogramare și autoprogramare de la distanță a unui microcontroler și cîteva recomandări pentru dezvoltarea aplicațiilor cu sisteme embedded. 8.1. Aspecte ale fabricării dispozitivelor semiconductoare În figura 8.1 se prezintă succint fazele fabricării unui circuit integrat complex, microprocesor, microcontroler sau cip de memorie ([3]Ă. Figura 8.1 Etapele fabricării unui circuit integrat([3]Ă Se pornește de la un monocristal de siliciu pur de
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
Fiecare dispozitiv, cip de siliciu numit și die, marcat ca bun, trece mai departe la faza de încapsulare, testare finală la nivel de dispozitiv încapsulat, iar la sfârșit urmează marcarea și livrarea la beneficiar. În procesul de fabricație a dispozitivelor semiconductoare un parametru esențial este Feature size, numită și tehnologia procesului. Acest parametru reprezintă cea mai mică dimensiune a unui anumit element de circuit (de exemplu lungimea porții unui tranzistor MOSĂ și scade de-a lungul timpului, pe măsură ce tehnologia de fabricație
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
acesta, structura programului software ce rulează pe sistemul embedded se simplifică, cu efecte benefice asupra dezvoltării, testării și depanării, și se poate reduce și consumul sistemului, prin menținerea sa mai îndelungată în modul de consum redus. 9. Utilizarea de dispozitive semiconductoare cu capsule ușor de folosit de către orice sistem automat de echipare/plantare și evitarea capsulelor care necesită echipamente speciale sau condiții speciale de depozitare și utilizare. De exemplu, dacă un microcontroler este disponibil în capsule PQFP (Plastic Quad Flat Packageă
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
proprietățile triodei de amplificare, redresare (detectare) și oscilatoare. parametrii triodei: sunt mărimi cu valori constante, care îi determină calitățile și funcțiile: a) pantă: . Unitatea de măsură: . b) factorul de amplificare: constant c) rezistența internă:. ecuația internă a triodei: Cap.4. Semiconductori semiconductorii - corpuri solide a căror rezistivitate este cuprinsă între cea a metalelor și cea a izolatoarelor . Rezistivitatea ρ la semiconductori scade puternic cu creșterea temperaturii T, iar energia minimă necesară pentru trecerea electronilor din starea de electroni legați de atom
Compendiu de fizică. Nivel preuniversitar by Constantin Popa () [Corola-publishinghouse/Science/648_a_1386]
-
triodei de amplificare, redresare (detectare) și oscilatoare. parametrii triodei: sunt mărimi cu valori constante, care îi determină calitățile și funcțiile: a) pantă: . Unitatea de măsură: . b) factorul de amplificare: constant c) rezistența internă:. ecuația internă a triodei: Cap.4. Semiconductori semiconductorii - corpuri solide a căror rezistivitate este cuprinsă între cea a metalelor și cea a izolatoarelor . Rezistivitatea ρ la semiconductori scade puternic cu creșterea temperaturii T, iar energia minimă necesară pentru trecerea electronilor din starea de electroni legați de atom în
Compendiu de fizică. Nivel preuniversitar by Constantin Popa () [Corola-publishinghouse/Science/648_a_1386]
-
funcțiile: a) pantă: . Unitatea de măsură: . b) factorul de amplificare: constant c) rezistența internă:. ecuația internă a triodei: Cap.4. Semiconductori semiconductorii - corpuri solide a căror rezistivitate este cuprinsă între cea a metalelor și cea a izolatoarelor . Rezistivitatea ρ la semiconductori scade puternic cu creșterea temperaturii T, iar energia minimă necesară pentru trecerea electronilor din starea de electroni legați de atom în stare de electroni liberi este mai mică de 3 eV. conductivitatea la semiconductoare: reprezintă inversul rezistivității , iar unitatea de
Compendiu de fizică. Nivel preuniversitar by Constantin Popa () [Corola-publishinghouse/Science/648_a_1386]
-
alt gol. Se deplasează astfel, electronii liberi într-un sens, iar golurile se comportă ca niște particule fictive cu sarcină pozitivă, +e, având așa denumita mișcare 145 aparentă. În semiconductoare participă la condiția electronii (negativi) și golurile (pozitive). tipuri de semiconductori: a) intrinseci (puri) și b) extrinseci (impuri). La semiconducotii intrinseci concentrația electronilor este egală cu cea a golurilor: n0 = p0 = ni, iar la cei extrinseci concentrațiile purtătoare de sarcină mobili electroni și goluri sunt diferite. semiconductori cu impurități: 1) tip
Compendiu de fizică. Nivel preuniversitar by Constantin Popa () [Corola-publishinghouse/Science/648_a_1386]
-
golurile (pozitive). tipuri de semiconductori: a) intrinseci (puri) și b) extrinseci (impuri). La semiconducotii intrinseci concentrația electronilor este egală cu cea a golurilor: n0 = p0 = ni, iar la cei extrinseci concentrațiile purtătoare de sarcină mobili electroni și goluri sunt diferite. semiconductori cu impurități: 1) tip n și 2) tip p. Un semiconductor tip n se obține când în cristalul de Ge se introduc atomi pentavalenți (arsen, fosfor). Purtătorii de sarcină majoritari sunt electronii, iar minoritari sunt golurile, încât concentrația totală a
Compendiu de fizică. Nivel preuniversitar by Constantin Popa () [Corola-publishinghouse/Science/648_a_1386]
-
impuri). La semiconducotii intrinseci concentrația electronilor este egală cu cea a golurilor: n0 = p0 = ni, iar la cei extrinseci concentrațiile purtătoare de sarcină mobili electroni și goluri sunt diferite. semiconductori cu impurități: 1) tip n și 2) tip p. Un semiconductor tip n se obține când în cristalul de Ge se introduc atomi pentavalenți (arsen, fosfor). Purtătorii de sarcină majoritari sunt electronii, iar minoritari sunt golurile, încât concentrația totală a electronilor liberi la echilibru termic este mai mare decât concentrația golurilor
Compendiu de fizică. Nivel preuniversitar by Constantin Popa () [Corola-publishinghouse/Science/648_a_1386]
-
când în cristalul de Ge se introduc atomi pentavalenți (arsen, fosfor). Purtătorii de sarcină majoritari sunt electronii, iar minoritari sunt golurile, încât concentrația totală a electronilor liberi la echilibru termic este mai mare decât concentrația golurilor, încât ??0 ≫ ?0. Un semiconductor tip p se obține când în cristalul de Ge se introduc atomi trivalenți (bor, aluminiu, indiu). În acest caz, majoritarii purtători de sarcină electrică sunt golurile, pe când purtătorii de sarcină electrică minoritară sunt electronii. La echilibru termic, concentrația golurilor este
Compendiu de fizică. Nivel preuniversitar by Constantin Popa () [Corola-publishinghouse/Science/648_a_1386]
-
obligând purtâtorii de sarcină să nu mai treacă prin stratul de baraj. Stratul de baraj odată format, prin câmpul electric ? intens, nu mai permite purtătorilor mobili majoritari să mai treacă dintr-o regiune în altă regiune. 4.1. Dioda semiconductoare: este tocmai joncțiunea pn căreia i se poate aplica o tensiune directă sau inversă. a) Tensiunea ?? aplicată direct: Când se aplică o tensiune electrică ?? directă, stratul de baraj se micșorează, iar purtătorii majoritari pot să se deplaseze, pătrunzând
Compendiu de fizică. Nivel preuniversitar by Constantin Popa () [Corola-publishinghouse/Science/648_a_1386]
-
a tensiunii ?? , câmpul electric a stratului de baraj devine mai intens, numărul purtătorilor majoritari se micșorează foarte mult la trecerea prin stratul de baraj și la un moment dat, intensitatea curentului electric poate deveni nulă. Rezistența internă a diodei semiconductoare este . Când dioda este polarizată invers, ?? are valoare foarte mare, iar când este polarizată direct valoarea ei este mică. redresarea cu diode semiconductoare se bazează pe proprietatea de conducție unidirecționată, încât permit transformarea curentului alternativ în curent continuu. Montaje
Compendiu de fizică. Nivel preuniversitar by Constantin Popa () [Corola-publishinghouse/Science/648_a_1386]
-
baraj și la un moment dat, intensitatea curentului electric poate deveni nulă. Rezistența internă a diodei semiconductoare este . Când dioda este polarizată invers, ?? are valoare foarte mare, iar când este polarizată direct valoarea ei este mică. redresarea cu diode semiconductoare se bazează pe proprietatea de conducție unidirecționată, încât permit transformarea curentului alternativ în curent continuu. Montaje electrice cu diode semiconductoare se realizează în general pentru redresarea ambelor alternanțe ale curentului alternativ. Montajul electric pentru redresarea ambelor alternanțe, prevăzut cu filtru
Compendiu de fizică. Nivel preuniversitar by Constantin Popa () [Corola-publishinghouse/Science/648_a_1386]
-
este polarizată invers, ?? are valoare foarte mare, iar când este polarizată direct valoarea ei este mică. redresarea cu diode semiconductoare se bazează pe proprietatea de conducție unidirecționată, încât permit transformarea curentului alternativ în curent continuu. Montaje electrice cu diode semiconductoare se realizează în general pentru redresarea ambelor alternanțe ale curentului alternativ. Montajul electric pentru redresarea ambelor alternanțe, prevăzut cu filtru de netezire a tensiunii redresate: Graficul tensiunii electrice u redresate fără filtru și a intensității curentului electric i filtrat: 148
Compendiu de fizică. Nivel preuniversitar by Constantin Popa () [Corola-publishinghouse/Science/648_a_1386]
-
filtrat: 148 În cazul acestui montaj, tensiunea u și intensitatea curentului i, au pulsația dublă, adică 2ω. Expresiile matematice ale lui u și i sunt: . factorul de ondulație, deci un factor de ondulație mic redresorul în puncte cu 4 diode semiconductoare: Montajul electric. Legarea celor 4 diode semiconductoare în punte, face ca prin fiecare pereche de diode D3, D1 să treacă o alternanță, iar prin cealaltă pereche D4, D2 să treacă cealaltă alternanță, încât prin ?? trec în același sens ambele
Compendiu de fizică. Nivel preuniversitar by Constantin Popa () [Corola-publishinghouse/Science/648_a_1386]
-
u și intensitatea curentului i, au pulsația dublă, adică 2ω. Expresiile matematice ale lui u și i sunt: . factorul de ondulație, deci un factor de ondulație mic redresorul în puncte cu 4 diode semiconductoare: Montajul electric. Legarea celor 4 diode semiconductoare în punte, face ca prin fiecare pereche de diode D3, D1 să treacă o alternanță, iar prin cealaltă pereche D4, D2 să treacă cealaltă alternanță, încât prin ?? trec în același sens ambele alternanțe, realizându-se redreasarea. Cu acest tip
Compendiu de fizică. Nivel preuniversitar by Constantin Popa () [Corola-publishinghouse/Science/648_a_1386]
-
a celei metalice are loc punerea în comun a electronilor de valență ale atomilor, iar în cazul legăturii metalice electronii nu sunt localizați ci se mișcă în tot volumul cristalului (metal). structura de benzi a energiei electronilor în solide: metale, semiconductori, dielectrici (izolatoare). Lărgimea unui nivel energetic al electronului se evaluează cu relația de incertitudine a lui Heisenberg: , unde ∆? este intervalul de nedeterminare al valorilor energiei, iar ∆? = ? reprezintă timpul de viață mediu al electronului în stare excitată. Substituind
Compendiu de fizică. Nivel preuniversitar by Constantin Popa () [Corola-publishinghouse/Science/648_a_1386]
-
provenită de la nivelul energetic discret al atomului pe care se află electronii de valență. Banda de valență este separată de banda de conducție printr-o bandă interzisă în care nu există nivele energetice pentru electroni. clasificarea corpurilor solide în metale, semiconductori și dielectrici (izolatoare): a) pentru metale: Funcție de gradul de ocupare cu electroni a benzilor de energie, corpurile solide pot fi împărțite în două grupe: în prima grupă fac parte corpurile solide care deasupra benzilor ocupate au o bandă parțial ocupată
Compendiu de fizică. Nivel preuniversitar by Constantin Popa () [Corola-publishinghouse/Science/648_a_1386]
-
ocupate au o bandă parțial ocupată de electroni (cazul metalelor), iar din cea de a doua grupă fac parte solidele care deasupra benzilor complet ocupate de electroni au o bandă energetică în care toate nivelele energetice sunt libere (izolatori și semiconductoare). În funcție de valoarea lungimii benzii interzise ?? și anume: la semiconductori ?? < 3eV și la izolatori ?? > 3eV. b) pentru izolatoare și semiconductoare. Partea II. Fizica nucleară Cap.1. Proprietățile generale ale nucleului atomic 1.1. Sarcina nucleului atomic, număr atomic
Compendiu de fizică. Nivel preuniversitar by Constantin Popa () [Corola-publishinghouse/Science/648_a_1386]