2,229 matches
-
actuale în creșterea performanțelor sistemelor de calcul tip desktop - interfețe tot mai rapide cu memoria DRAM, procesări grafice mutate din procesorul sistemului în procesorul grafic GPU și asigurarea unei linii de comunicație de mare viteză între aceste două procesoare prin magistrala PCI Express x16. Figura 2.25 Calculator de generație actuală Capitolul 2 Unitatea centrală de prelucrare a sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 47 O nouă direcție de dezvoltare a procesoarelor Intel compatibile x86 este reprezentată de familia de
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
inteligente, 30% din televizoarele și 10% din sistemele de calcul mobile, ceea ce asigură arhitecturii ARM titlul necontestat de cea mai răspândită arhitectură set de instrucțiuni ca număr de dispozitive, depășind cu mult arhitectura Intel x86. Nucleele ARM actuale dispun de magistrale de date și de memorie pe 32 de biți, ceea ce înseamnă un spațiu de adrese de 4Gbytes și aritmetică pe 32 de biți. Ultima arhitectură ARMv8-A oferă trecerea la 64 de biți pentru spațiul de adrese și operațiile aritmetice. Instrucțiunile
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
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 a memoriei (MMUĂ, interfață pentru coprocesoare externe și magistrală de comunicație AMBA - Advanced Microcontroller Bus Architecture. Capitolul 2 Unitatea centrală de prelucrare a sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 52 Figura 2.29 Structura procesorului ARM920T ([53]Ă Caracteristicile unui sistem ARM920TDMI tipic sunt: Proces tehnologic de fabricație
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
Putere disipată 560 mW; Alimentare Vdd 2.5V; Frecvență de tact 0-200 MHz; Eficiență energetică 390 MIPS/W; Standardul AMBA definește modul de conectare al procesorului cu celelalte module integrate în cip și precizează posibilitatea utilizării a trei tipuri de magistrale, în funcție de nivelul de performanță cerut conexiunii: Advanced High-performance Bus (AHBĂ pentru conectarea modulelor de înaltă performanță, suportă moduri foarte rapide de transfer de date. Advanced System Bus (ASBĂ pentru conectarea modulelor de performanță, mai simplu decât modul AHB Capitolul 2
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
o interfață simplă cu dispozitivele periferice ce necesită transferuri lente de date. Interfața AMBA este folosită și în dispozitivele actuale bazate pe nuclee avansate ARM Cortex iar un microcontroler tipic cu nucleu procesor ARM incorporează de obicei 2 din aceste magistrale, AHB sau ASB și APB, într-o structură de tipul celei prezentate în figura 2.30. Figura 2.30 Structura microcontroler ARM cu interfață AMBA ([53]Ă Generația actuală de procesoare ARM se bazează pe nuclee procesor numite comercial Cortex
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
să concureze cu cele ale dispozitivelor 8051. Capitolul 2 Unitatea centrală de prelucrare a sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 62 Arhitectura Atmel AVR Familia de microcontrolere Atmel AVR oferă o arhitectură RISC pe 8 biți cu memorii și magistrale separate de date și de instrucțiuni (arhitectură Harvardă, un set de 32 de registre de uz general și execuția instrucțiunilor în mod pipe-line pe un nivel - în timp ce o instrucțiune este în execuție, se extrage din memorie codul următoarei instrucțiuni. În
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
Construcția și tehnologia sistemelor embedded 66 Arhitectura Texas Instruments MSP430 Microcontrolerele familiei Texas Instruments MSP430 sunt optimizate pentru consum redus și aplicații portabile de procesare de semnal și senzorică. Dispun de o arhitectură pe 16 biți simplă și eficientă, cu magistrală comună de date și instrucțiuni (von Neuman viteză mai mică dar structură simplă ce permite moduri de adresare suplimentareă. Arhitectura permite programarea eficientă în C și portarea facilă a codului la schimbarea dispozitivului în cadrul familiei. Dispozitivele oferă o gamă largă
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
cât și mărimea memoriei și bogăția de dispozitive periferice integrate . Este un factor important în alegerea unui anumit microcontroler pentru o aplicație dată și trebuie să i se acorde multă atenție. Datorită arhitecturii RISC, a soluției Harvard de utilizare de magistrale separate pentru date și instrucțiuni, familiile AVR și PIC depășesc în viteză soluțiile Motorola și Intel. Microcontrolerele MSP430 au viteze comparabile cu cele AVR / PIC. • Existența și calitatea informațiilor pe Internet - este un factor ce nu trebuie neglijat. Daca se
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
mai mare. Memoria cache este o memorie foarte rapidă integrată în procesor sau plasată lângă acesta într un cip separat. Procesorul păstrează în memoria cache instrucțiunile utilizate în mod repetat în timpul rulării programului și evită astfel accesarea mai lentă a magistralelor de sistem pentru transferurile de date. La nivel de principiu, orice dispozitiv de memorie se structurează conform figurii 3.4, cu o arie de celule de stocare de dimensiune NxM, subsistem de control al citirii-scrierii, buffer de intrare-ieșire, module de
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
pentru transferurile de date. La nivel de principiu, orice dispozitiv de memorie se structurează conform figurii 3.4, cu o arie de celule de stocare de dimensiune NxM, subsistem de control al citirii-scrierii, buffer de intrare-ieșire, module de selectare și magistrale de adrese, date și control. Figura 3.4 Structura generală a unui dispozitiv de memorare modern Producătorii de dispozitive de memorie optimizează configurația blocurilor Capitolul 3 Memoria sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 73 prezentate pentru a obține performanțe
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
și dezavantaje. Comunicația locală se realizează în general prin fir, cele mai folosite interfețe fiind cele seriale, RS232 în cazul soluțiilor mai simple, punct la punct, sau RS485 pentru aplicații mai complexe, în care sunt necesare comunicații multipunct (în general magistrale master-slaveă. În ultimul timp devine tot mai populară interfața USB, care are avantajul largii răspândiri pe calculatoarele personale dar este limitată la folosirea de cabluri scurte, maxim câțiva metri lungime. Comunicația locală pe cale optică elimină cablurile de legătură dar limitează
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
2.2V se poate crește acest timp, pentru că toți curenții se vor reduce. Capitolul 6 Elemente constructive electromecanice ale sistemelor embedded Construcția și tehnologia sistemelor embedded 147 6. Elemente constructive electromecanice ale sistemelor embedded Formatele standardizate de cartele, carcase și magistrale asigură interconectarea facilă între diferite module electronice și contribuie la reducerea prețului total al sistemului prin existența mai multor producători de echipamente compatibile. Un format utilizat de sistemele electronice pentru aplicații industriale este standardul industrial EUROCARD având în componență placa
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
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 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
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
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 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
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
un cabinetă în care să se integreze. 6.1. Magistrale uzuale pentru tehnica de calcul Cele 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
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
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 pe magistrală trebuie să
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
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 pe magistrală trebuie să solicite accesul arbitrului. Figura
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
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 pe magistrală trebuie să solicite accesul arbitrului. Figura 6.4 Arbitrarea magistralei PCI Funcționarea
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
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 pe magistrală trebuie să solicite accesul arbitrului. Figura 6.4 Arbitrarea magistralei PCI Funcționarea magistralei PCI este simplă, se plasează date sau adrese pe liniile AD, se plasează comenzi de citire sau scriere pe linia C/BE și se citesc sau scriu
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
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 pe magistrală trebuie să solicite accesul arbitrului. Figura 6.4 Arbitrarea magistralei PCI Funcționarea magistralei PCI este simplă, se plasează date sau adrese pe liniile AD, se plasează comenzi de citire sau scriere pe linia C/BE și se citesc sau scriu datele de pe liniile AD. Evoluția în timp a unor cicli
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
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 pe magistrală trebuie să solicite accesul arbitrului. Figura 6.4 Arbitrarea magistralei PCI Funcționarea magistralei PCI este simplă, se plasează date sau adrese pe liniile AD, se plasează comenzi de citire sau scriere pe linia C/BE și se citesc sau scriu datele de pe liniile AD. Evoluția în timp a unor cicli de citire, respectiv
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
se plasează comenzi de citire sau scriere pe linia C/BE 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
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
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 Structura unui sistem de calcul
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
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 Structura unui sistem de calcul cu magistrală PCI Express Magistrala PCI Express
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]
-
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 Structura unui sistem de calcul cu magistrală PCI Express Magistrala PCI Express asigură conectarea dispozitivelor prin legături seriale comutate. Modelul PCI Express prevede că un dispozitiv trimite un pachet de date altui dispozitiv. Pachetul conține un antet și informație utilă, și este un concept din lumea rețelelor
CONSTRUCŢIA ŞI TEHNOLOGIA SISTEMELOR EMBEDDED by Andrei DRUMEA () [Corola-publishinghouse/Science/674_a_1069]