Přeskočit na hlavní obsah

Monolitické počítače

  • Monolit = Procesor, Paměť, Periferie v jednom pouzdře
  • Používá se převážně Hardvardská architektura
  • Kvůli jednoduchosti bývají převážně RISC

Jaká je obvyklá organizace pamětí v mikropočítačích?​

  • Střádačové (pracovní registry)
    • Většinou jen jeden, nebo dva
    • Ukládájí se do nich aktuálně zpracovávaná data
  • Univerzální zápisníkové registry
    • Pro nejčastěji používaná data
  • Paměť dat RWM
    • Pro rozsáhlejší a méně používaná data
  • Speciální - např. IP
  • Zásobník pro návratové adresy (nutnost mít stack pointer)

Jaké zdroje hodinového signálu se mikropočítačích používají?​

  • (Zdroj synchronizace)
  • Často je zdroj integrován přímo v počítači - nelze zajistit dobrou stabilitu (Vlivem teplot můžou být odchylky kmitočtu desítky %)
  • Generátory:
    • Krystal (Dobrý pro stabilitu)
    • Keramický rezonátor
    • Obvod LC
    • Obvod RC (Pro minimalizaci ceny)
    • Externí zdroj

clock_gen

Jak probíhá RESET mikropočítače?​

  • Počáteční stav počítače
  • Po provedení RESETu se u všech počítačů nastaví počáteční hodnota čítače instrukcí (0 nebo samé 1)
  • Výrobce definuje jako dlouho RESET signál trvá
  • Zdroj signálu může být vnější nebo vnitřní

Jakými způsoby se řeší ochrana proti rušení v mikropočítačích?​

  • Mechanická ochrana - musí odolávat nárazům, nebo trvalým vibracím
  • Galvanické oddělení - proti elektromagnetickým vlivům
  • WATCHDOG - aby nám program nezabloudil
  • Větším rozsahem pracovního napětí

Jaké jsou základní vlastnosti V/V bran?​

  • Nejčastější a nejjednodušší je Paralelní brána - port
    • Obvykle organizovaná jako skupina 4 nebo 8 jednobit vývodů

Popište obecný princip fungování sériových rozhraní? Jaká sériová rozhraní znáte?​

  • Dovoluje efektivním způsobem přenášet data na relativně velké vzdálenosti při použití minimálního počtu vodičů
  • Je to celkem pomalá komunikace
  • Dle vzdálenosti přenosu dělíme na:
    • Mezi elektronickými zařízeními (na delší vzdálenost)
      • Synchroní nebo asynchroní přenos
      • Typicky pomocí RS232 nebo RS485
    • Uvnitř el. zařízení
      • Typickým standardem je I2C
  • Princip ???

seriovy_prenos

K čemu slouží v mikropočítačích čítače a časovače? Jak fungují?​

  • Čítač je registr o N bitech, který nejčastěji čítá vnější události
    • Při přetečení se obvykle automaticky předává výzva do přerušovacího podsystému.
  • Časovač je podobný jako čítač, ale je inkrementován vnitřním hodinovým signálem
    • Zajišťuje řízení událostí v realném čase

Popište konstrukci a fungování základních A/D převodníků.​

  • Převádí Analogový signál na Digitální

    • Komparační A/D převodník

      • Porovnává měřené veličiny s referenční hodnotou
      • Rychlé
      • S počtem komparátorů roste rozlišovací schopnost

      komparacni_prevodnik

    • A/D převodník s D/A převodem

      • pro sledování pomalu rostoucích veličin
      • Používá se jeden komparátor a proměnný zdroj referenční hodnoty
      • Sledovací
        • Mění vždy referenční hodnotu o krok nahoru nebo dolů
      • Aproximační
        • Půlení intervalu

    • Integrační A/D převodník

      • Metoda dvojité integrace

    • Převodník s časovacím RC článkem

      • Měří se doba nabití a vybití kondenzátoru

Popište konstrukci a fungování základních D/A převodníků.​

  • Převádí digitální signál na analogový
  • PWM
    • Převodníky mají velké zpoždění
    • Pro převod slouží RC článek
    • Hodnota Analog. signálu je "zakódována" jako poměr mezi stavy vypnuto a zapnuto
  • Paralelní převodníky
    • Přímý převod číselné hodnoty na stejnosměrný proud
    • Základem je většinou odporová síť
    • Typy:
      • Váhově řazené hodnoty odporů (1:2:4:8..64:128) (náročné dodržet poměr kvůli přesnosti odporů)
      • R-2R

NÁKRES D/A ?​

pwm_prevodnik

Jaké speciální periferie mikropočítačů znáte?​

  • Řízení dobíjení baterií
  • Vysílače a příjmače IR signálu
  • USB rozhraní typu klient
  • Řadiče LCD a LED