2,208 matches
-
cu aproximații succesive pe 10 biți, circuit de eșantionare, generator de tensiune de referință și un controller de transfer al datelor achiziționate ( data transfer controller DTCĂ. Controllerul DTC permite modulului ADC10 să salveze în orice locație de memorie fără intervenția procesorului eșantioanele achiziționate. Parametrii principali ai modulului ADC10 sunt: • rată de eșantionare mai mare de 200kSps • conversie monotonă fără coduri lipsă • circuit de eșantionare și memorare cu timpi programabili • conversie inițiată prin soft sau de către modulul Timer A Capitolul 4 Dispozitivele periferice
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
cea mai simplă și, în majoritatea cazurilor, și cea mai ieftină. Cerințele impuse sistemului embedded sunt mai laxe - consumul nu mai este o problemă critică, deci pot fi utilizate componente mai ieftine, softul poate fi simplificat prin menținerea permanentă a procesorului în stare activă și evitarea utilizării modurilor de consum redus, mai greu de implementat, testat și depanat. Există însă un dezavantaj al alimentării de la rețea, și anume lucrul cu tensiuni mari, ceea ce determină pericol de electrocutare. Certificarea siguranței în funcționare
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
bugetului de energie al unui sistem embedded Pentru a minimiza consumul unui sistem bazat pe un astfel de microcontroler, trebuie ca acesta să fie plasat cât mai mult posibil în modul de curent redus LPM3 (aproximativ 99.99% din timp procesorul trebuie să se afle în acest modă; numai circuitul BasicTimer 1, circuitul de comandă și control al afișajului cu cristale lichide și circuitul de întreruperi sunt active, toate celelalte module, inclusiv procesorul, sunt oprite; procesorul este trezit la intervale regulate
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
curent redus LPM3 (aproximativ 99.99% din timp procesorul trebuie să se afle în acest modă; numai circuitul BasicTimer 1, circuitul de comandă și control al afișajului cu cristale lichide și circuitul de întreruperi sunt active, toate celelalte module, inclusiv procesorul, sunt oprite; procesorul este trezit la intervale regulate programabile (de exemplu la fiecare secundăă de către circuitul BasicTimer 1. Un astfel de sistem este trezit în fiecare secundă și incrementează un contor de timp iar la fiecare minut efectuează o achiziție
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
aproximativ 99.99% din timp procesorul trebuie să se afle în acest modă; numai circuitul BasicTimer 1, circuitul de comandă și control al afișajului cu cristale lichide și circuitul de întreruperi sunt active, toate celelalte module, inclusiv procesorul, sunt oprite; procesorul este trezit la intervale regulate programabile (de exemplu la fiecare secundăă de către circuitul BasicTimer 1. Un astfel de sistem este trezit în fiecare secundă și incrementează un contor de timp iar la fiecare minut efectuează o achiziție de semnal folosind
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
cu modulul ADC12 (aici 60să. t2 intervalul de timp între două perioade active (1să. tTim timpul activ după trezire. Tipic este 25microsecunde până la 1 milisecundă. Este necesar pentru incrementarea contorului de timp și procesarea valorii achiziționate. tADC timpul activ cu procesorul și circuitul ADC pornite. Tipic 3-13 microsecunde per conversie cu ADC12. tproc timpul activ cu procesorul pornit pentru prelucrarea măsurătorii. Tipic între 1 și 100 milisecunde. IAM consumul în mod activ cu circuitul ADC12 dezactivat. 0.42mA tipic. IAMAD consumul
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
activ după trezire. Tipic este 25microsecunde până la 1 milisecundă. Este necesar pentru incrementarea contorului de timp și procesarea valorii achiziționate. tADC timpul activ cu procesorul și circuitul ADC pornite. Tipic 3-13 microsecunde per conversie cu ADC12. tproc timpul activ cu procesorul pornit pentru prelucrarea măsurătorii. Tipic între 1 și 100 milisecunde. IAM consumul în mod activ cu circuitul ADC12 dezactivat. 0.42mA tipic. IAMAD consumul în mod activ cu circuitul ADC12 activat. 0.42+0.8mA=1.22mA tipic ILPM3 consumul
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
are un consum și mai redus, nu permite măsurări de timp - în acest caz este oprit și circuitul de ceas auxiliar ACLK și doar întreruperile de la porturile 1 si 2 ale microcontrolerului îl mai pot trezi din acest mod. Consumul procesorului MSP430 Modul de lucru de consum redus LPM3 trebuie să fie modul normal de lucru al microcontrolerului MSP430. Modul activ cu sau fără modulul ADC12 pornit se utilizează doar atunci când sunt absolut necesare. Câteva reguli importante pentru minimizarea consumului de
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
registrul ADC12CTL0. În aceasta situație utilizarea întreruperilor este foarte eficientă - subrutina de tratare a întreruperii asociate ADC12 oprește automat modulul după o măsurare reușită. 5. Evitarea citirii unui prin de intrare prin tehnica polling. În locul acestei metode consumatoare de timp procesor se recomandă utilizarea facilității de generare de întreruperi la porturile 1 si 2 pentru a detecta modificarea stării acestora. Întrucât aceste intrări pot reacționa la ambele fronturi ale semnalului, poate fi detectată orice modificare de stare fără testări permanente ale
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
simplifică mult implementarea citirii contactelor și tastelor. 6. Evitarea calculelor foarte lungi și înlocuirea lor pe cât posibil cu calculul Capitolul 6 Elemente constructive electromecanice ale sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 144 tabelat. Cele 7 moduri de adresare ale procesorului MSP430 asigură un lucru cu tabelele rapid și transparent din punct de vedere al codului. 7. Trebuie evitată plasarea porțiunilor des folosite de cod în subrutine apelate prin instrucțiunea CALL pentru că aceasta necesită un număr mare de cicli MCLK pentru
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
implementează un calculator monoplacă (sau un modul procesoră într-un format de placă pătrată cu latura de 70mm (fig.6.2Ă. Capitolul 6 Elemente constructive electromecanice ale sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 148 Figura 6.2 Placă cu procesor Intel Atom conform standardului Q7 ([15]Ă Un astfel de format de placă are aplicații specifice și necesită, de obicei, o structură specială (un cabinetă în care să se integreze. 6.1. Magistrale uzuale pentru tehnica de calcul Cele mai
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
mai cunoscute exemple de magistrale sunt cele din lumea calculatoarelor personale, ISA și PCI. Un exemplu de calculator Pentium de generație mai veche cu magistrale ISA și PCI este prezentat în figura următoare([07]Ă: Figura 6.3 Calculator cu procesor Intel Pentium cu magistrale ISA și PCI Magistrala PCI cuprinde un arbitru de magistrală și mai multe dispozitive Capitolul 6 Elemente constructive electromecanice ale sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 149 tip slave. Atunci când un dispozitiv dorește să comunice
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
și se citesc sau scriu datele de pe liniile AD. Evoluția în timp a unor cicli de citire, respectiv scriere, este prezentată în figura 6.5: Figura 6.5 Funcționarea magistralei PCI; operații de scriere și citire Un calculator modern, cu procesor Intel Core i7, dispune de o serie de magistrale seriale rapide de tip PCI Express Capitolul 6 Elemente constructive electromecanice ale sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 150 Figura 6.6 Calculator cu procesor Intel Core i7 cu magistrale
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
citire Un calculator modern, cu procesor Intel Core i7, dispune de o serie de magistrale seriale rapide de tip PCI Express Capitolul 6 Elemente constructive electromecanice ale sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 150 Figura 6.6 Calculator cu procesor Intel Core i7 cu magistrale PCI Express Structura unui sistem cu magistrală PCI Express este arborescentă, după cum se poate observa din figura alăturată: Capitolul 6 Elemente constructive electromecanice ale sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 151 Figura 6.7
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
conține pe toată suprafața sa, într-o structură repetitivă, dispozitivele electronice dorite, ca în figura 8.2. Capitolul 8 Aspecte practice în realizarea sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 190 Figura 8.2 Wafer de 12 inch difuzat cu procesoare AMD Opteron X4 Barcelona ([3]Ă Placheta de siliciu difuzată trece mai apoi printr-un echipament, numit wafer tester, ce testează funcționarea dispozitivelor electronice individuale de pe plachetă și le marchează pe cele defecte. Placheta trece apoi printr-un dicer, echipament
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
de circuit (de exemplu lungimea porții unui tranzistor MOSĂ și scade de-a lungul timpului, pe măsură ce tehnologia de fabricație a circuitelor integrate evoluează. În tabelul următor se prezintă tehnologiile reprezentative de fabricare a circuitelor integrate, anul apariției lor și câteva procesoare reprezentative pentru respectivele tehnologii. Datorită largii răspândiri în tehnica de calcul, se prezintă Capitolul 8 Aspecte practice în realizarea sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 191 câte un procesor Intel pentru fiecare tehnologie. Tehnologie An apariție Procesoare reprezentative 10
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
de fabricare a circuitelor integrate, anul apariției lor și câteva procesoare reprezentative pentru respectivele tehnologii. Datorită largii răspândiri în tehnica de calcul, se prezintă Capitolul 8 Aspecte practice în realizarea sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 191 câte un procesor Intel pentru fiecare tehnologie. Tehnologie An apariție Procesoare reprezentative 10 µm 1971 Intel 4004, Intel 8008 3 µm 1975 Zilog Z80, Intel 8085, 8086, 80186 1.5 µm 1982 Intel 80286 1 µm 1985 Intel 80386 800 nm 1989 microSPARC
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
și câteva procesoare reprezentative pentru respectivele tehnologii. Datorită largii răspândiri în tehnica de calcul, se prezintă Capitolul 8 Aspecte practice în realizarea sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 191 câte un procesor Intel pentru fiecare tehnologie. Tehnologie An apariție Procesoare reprezentative 10 µm 1971 Intel 4004, Intel 8008 3 µm 1975 Zilog Z80, Intel 8085, 8086, 80186 1.5 µm 1982 Intel 80286 1 µm 1985 Intel 80386 800 nm 1989 microSPARC I, Intel 80486, Pentium 60MHz 600 nm 1994
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
cazul rețelelor locale, cât și pe distanțe mari, în asociație cu modemuri broadband de cablu sau ADSL sau routere wireless. O condiție necesară reprogramării la distanță este existența memoriei de program cu ștergere electrică și a posibilității rescrierii acesteia de către procesorul microsistemului. Microcontrolerele moderne din familiile Atmel MegaAVR și Texas Instruments MSP430 sunt capabile de acest lucru, în timp ce familia Intel 8051 și derivate ale sale, sau familia Microchip PIC16XX nu posedă, în general, această facilitate. Reprogramarea unei locații de memorie flash
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
de reprogramare și pentru microcontrolere cu resurse modeste de memorie RAM, cu prețul creșterii complexității respectivului algoritm. Cea mai delicată parte a procesului de rescriere a memoriei de program este ștergerea și rescrierea segmentului ce conține vectorii de întreruperi ale procesorului; o scriere defectuoasă a acestui segment conduce la blocarea sistemului și la necesitatea reprogramării locale a microcontrolerului prin una din metodele amintite anterior. În urma activităților de elaborare a softului pentru microcontrolere am conceput și realizat câteva modalități de implementare a
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
un singur modul. COTS Components Off The Shelf; Componente fabricate în serie mare și standardizate, ușor de găsit în oferta producătorilor din industria electronică sau IT. CPI Clocks Per Instruction; Parametru de evaluare a vitezei de execuție a instrucțiunilor unui procesor, semnifică numărul mediu de perioade de tact procesor necesare execuției unei instrucțiuni. CPU Central Processing Unit; Unitate centrală de prelucrare. În calculatoarele uzuale este un microprocesor. DAC Digital to Analog Converter; Convertor digital-analog. DMA Direct Memory Access; Proprietatea calculatoarelor moderne
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
Componente fabricate în serie mare și standardizate, ușor de găsit în oferta producătorilor din industria electronică sau IT. CPI Clocks Per Instruction; Parametru de evaluare a vitezei de execuție a instrucțiunilor unui procesor, semnifică numărul mediu de perioade de tact procesor necesare execuției unei instrucțiuni. CPU Central Processing Unit; Unitate centrală de prelucrare. În calculatoarele uzuale este un microprocesor. DAC Digital to Analog Converter; Convertor digital-analog. DMA Direct Memory Access; Proprietatea calculatoarelor moderne de a permite unor subsisteme sa aibă acces
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
Proprietatea calculatoarelor moderne de a permite unor subsisteme sa aibă acces direct către memorie, independent de CPU și la o viteză foarte mare de transfer al datelor. DRAM Dynamic Random-Access Memory. Memorie dinamică cu acces aleator. DSP Digital Signal Processor; Procesor de semnal digital. Anumite instrucțiuni des folosite în procesarea digitală de semnal (de genul MACĂ sunt accelerate hardware. EEPROM Electrically Erasable Programmable Read Only Memory; Memorie doar pentru citire, programabilă, cu posibilitatea de ștergere prin comandă electrică. EMC Electromagnetic Compatibility
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
de procesare pentru semnale video. Este, de obicei, cipul prinicipal al unei plăci video dintr-un calculator. HDMI High-Definition Multimedia Interface. Interfață multimedia de înaltă definiție. IPC Instructions Per Clock. Parametru de evaluare a vitezei de execuție a instrucțiunilor unui procesor, semnifică numărul mediu de instrucțiuni ce pot fi executate într-o perioadă de tact a procesorului. ISA Industry Standard Architecture; Magistrala standardizată a familiei de calculatoare IBM PC, XT, AT din 1983. ISA Instruction Set Architecture; Arhitectura setului de instrucțiuni
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
calculator. HDMI High-Definition Multimedia Interface. Interfață multimedia de înaltă definiție. IPC Instructions Per Clock. Parametru de evaluare a vitezei de execuție a instrucțiunilor unui procesor, semnifică numărul mediu de instrucțiuni ce pot fi executate într-o perioadă de tact a procesorului. ISA Industry Standard Architecture; Magistrala standardizată a familiei de calculatoare IBM PC, XT, AT din 1983. ISA Instruction Set Architecture; Arhitectura setului de instrucțiuni. LAN Local Area Network; Rețea locală de calculatoare. LDO Low Dropout Voltage Regulator; Stabilizator de tensiune
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]