1,190 matches
-
partea de procesare a datelor, memorie și, eventual, anumite dispozitive de intrare ieșire. Apărute în anii 70 ai secolului trecut, microprocesoarele au cunoscut o puternică evoluție, favorizată de dezvoltarea fără precedent a industriei electronice, a tehnologiei de realizare a dispozitivelor semiconductoare în general. Pornind de la arhitecturi pe 4 biți, ca a primului microprocesor, i4004, realizat de Intel în 1971, complexitatea și performanțele microprocesoarelor au crescut spectaculos, ajungându-se în ziua de azi la microprocesoare pe 64 biți, cum ar fi Intel
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
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]
-
rigidității mecanice. Clase de protecție ...................... 157 7. Compatibilitatea electromagnetică a sistemelor embedded ................. 166 7.1. Descărcările electrostatice ............................................... ............. 166 7.2. Perturbații electromagnetice în sistemele embedded .................... 172 8. Aspecte practice în realizarea sistemelor embedded............................ 189 8.1. Aspecte ale fabricării dispozitivelor semiconductoare ................. 189 8.2. Reprogramarea microcontrolerelor............................. .................. 194 8.3. Recomandări pentru dezvoltarea de aplicații embedded............... 199 9. Anexă Proiectarea și realizarea unui sistem cu microcontroler......... 202 10. Listă de abrevieri ............................................... ................................ 209 11. Bibliografie ............................................... ......................................... 212 Construcția și tehnologia sistemelor embedded 5 Prefață
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
partea de procesare a datelor, memorie și, eventual, anumite dispozitive de intrare ieșire. Apărute în anii 70 ai secolului trecut, microprocesoarele au cunoscut o puternică evoluție, favorizată de dezvoltarea fără precedent a industriei electronice, a tehnologiei de realizare a dispozitivelor semiconductoare în general. Pornind de la arhitecturi pe 4 biți, ca a primului microprocesor, i4004, realizat de Intel în 1971, complexitatea și performanțele microprocesoarelor au crescut spectaculos, ajungându-se în ziua de azi la microprocesoare pe 64 biți, cum ar fi Intel
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1090]
-
ulterior au asigurat compatibilitate înapoi cu vechile procesoare pentru a putea rula tot softul deja dezvoltat pentru această familie de procesoare. 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_1090]
-
Nucleul de procesor ARM920TDMI, cu pipeline pe 5 niveluri, prezentat în figura 2.28, este reprezentativ pentru arhitectura ARM din acei ani <footnote id="53">. 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_1090]
-
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_1090]
-
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_1090]
-
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_1090]
-
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_1090]
-
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_1090]
-
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_1090]
-
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_1090]
-
indice de refracție negativ (“negative refractive index" (NRI)). Este interesant faptul că materiale cu valori negative ale unuia din cei doi parametri (ε sau μ) se întâlnesc și în natură. De exemplu, în unele metale, cum ar fi argintul, sau semiconductori, la anumite frecvențe și condiții exterioare, ε ia valori negative. Un alt exemplu îl constituie așa-numită plasmă neutră fără coliziuni (puternic rarefiată) care nu este prea comună în viața de toate zilele. O astfel de plasmă are permitivitatea negativă
CALEIDOSCOP DE OPTICĂ by DELLIA-RAISSA FORŢU () [Corola-publishinghouse/Science/486_a_748]
-
mii de grade Celsius. Această captatoare trebuie să se miște după cum se mișcă soarele, pentru a funcționa eficient și dispozitivele utilizate se numesc heliostate. C. Celule fotovoltaice Celulele solare făcute din cristale de silicon, arsenicat de galiu și alte materiale semiconductoare, transformă direct radiația solară În electricitate. Prin conectarea unui număr mare de celule fotovoltaice, costul electricității fotovoltaice a fost redus la 30 de cenți/KWh, adică de două ori mai mare decât rata pe care orașele mari din Statele Unite o
Creativitate şi modernitate în şcoala românească by Mihaela GORGAN, Raruca CHIRIAC () [Corola-publishinghouse/Science/91778_a_93115]
-
legată de restul economiei în ansamblu, comparativ cu acele activități de asamblare care încorporează un proces de prelucrare inferior sau mediu din cadrul rețelelor internaționale de producție. Prin intermediul acestora (pentru produse cum ar fi calculatoarele electronice și echipamentele de birou, materialele semiconductoare și echipamentele de telecomunicații) sunt oferite și o serie de oportunități țărilor în curs de dezvoltare cum ar fi utilizarea mai bună a surplusului de forță de muncă și de aici și creșterea venitului pe locuitor, stimularea procesului de dezvoltare
[Corola-publishinghouse/Science/1480_a_2778]
-
a filmelor - mai exact, legătura cu țintele mobile sau evenimentele care se desfășurau rapid. De exemplu, o întârziere de câteva zile ar putea duce la eșecul unui atac-surpriză. Pentru a accelera procesul, filmul poate fi înlocuit de un dispozitiv cu semiconductori fotosensibili cunoscut sub numele circuit cu cuplaj de sarcină (CCD). Odată ce lumina atinge unul dintre acești semiconductori, se produce un semnal electric proporțional cu intensitatea luminii. Măsurând magnitudinea acestor semnale asupra unor elemente individuale ale CCD și notând cu exactitate
[Corola-publishinghouse/Science/2146_a_3471]