Записи с меткой ‘теория’

EPROM, EEPROM и flash-память

June 27, 2010

На заре возникновения памяти, сохраняющей данные при отключении пита­ния (EPROM, Erasable Programmable ROM — «стираемая/программируемая ROM», или по-русски ППЗУ — «программируемое ПЗУ»), основным типом ее была память, стираемая ультрафиолетом: UV-EPROM (Ultra-Violet EPROM, УФ-ППЗУ). Причем часто приставку UV опускали, так как всем бы­ло понятно, что EPROM — это стираемая ультрафиолетом, а ROM (или ПЗУ) просто, без добавлений— это однократно программируемые кристаллы OTP-ROM. Микроконтроллеры с УФ-памятью программ были распростране­ны еще в середине 1990-х. В рабочих образцах устройств с УФ-памятью кварцевое окошечко, через которое осуществлялось стирание, заклеивали кусочком черной липкой ленты, так как информация в UV-EPROM медленно разрушается и на солнечном свету.

» Читать запись: EPROM, EEPROM и flash-память

Как работает микропроцессор

June 27, 2010

Для того чтобы понять, как работает микропроцессор, зададим себе во­прос — а как он должен работать? Есть теория (в основном созданная пост­фактум: после того, как первые ЭВМ были уже построены и функционирова­ли), которая указывает, как именно строить алгоритмы, и что процессор в соответствии с этим должен делать. Мы, естественно, углубляться в это не будем, просто констатируем, что любой алгоритм есть последовательность неких действий, записанных в виде набора последовательно выполняемых команд (инструкций, операторов). При этом среди таких команд могут встре­чаться команды перехода, которые в некоторых случаях нарушают исходную последовательность выполнения операторов строго друг за другом. Среди прочих должны быть также команды ввода и вывода данных (программа должна как-то общаться с внешним миром?), а также команды выполнения арифметических и логических операций.

» Читать запись: Как работает микропроцессор

Микропроцессоры, память и микроконтроллеры

June 27, 2010

Электронные устройства на дискретных элементах и тем более на микросхе­мах могут выполнять в автоматическом режиме довольно сложные функции. Устройства управления военной техникой в сороковые—шестидесятые годы XX века так и делали — для них строили специальные схемы на каждый раз, для каждой конкретной задачи, иногда очень «навороченные» и весьма ост­роумно придуманные. Эти схемы объединяли цифровые и аналоговые узлы, реализовывавшие различные функции, вплоть до решения в реальном време­ни сложнейших дифференциальных уравнений. Вы только представьте сложность задачи управления межконтинентальной баллистической ракетой, которая даже в те времена, когда не было ни спутников наведения, ни систем глобального позиционирования, обеспечивала точность попадания в радиусе нескольких десятков—сотен метров на расстоянии в тысячи километров!

» Читать запись: Микропроцессоры, память и микроконтроллеры

АЦП 572ПВ2 и ПВ5

June 27, 2010

Основой принципиальной схемы нашего термометра будет микросхема 572ПВ2 (ICL7107), которая представляет собой АЦП двойного интегрирова­ния с выходом в параллельном семисегментном коде с расчетом на 3,5 деся­тичных разряда. Что означает цифра 3,5 — не может же использоваться пол­разряда? Действительно, при использовании полного выходного диапазона этой микросхемы, который составляет число ±1999, нужно подключать 4 ин­дикатора, однако последний (старший) из них будет использоваться только для индикации цифры 1, и, при необходимости, знака минус. Число 3,5 и оз­начает, что старший разряд используется не полностью (бывают и более за­ковыристые обозначения, вроде ЗУл разряда, но их оставим на совести авто­ров). Заметим, что разрешающая способность (а при соблюдении некоторых требований — и точность) этого АЦП эквивалентна приблизительно 11 дво­ичным разрядам, то есть приведенная погрешность составит 0,05%, что очень и очень неплохо.

» Читать запись: АЦП 572ПВ2 и ПВ5

Что такое АЦП

June 27, 2010

Номенклатура аналого-цифровых преобразователей существенно больше, чем ЦАП. Однако все разнообразие их типов можно свести к трем разновид­ностям: это АЦП параллельного действия, АЦП последовательного прибли­жения и интегрирующие АЦП. Рассмотрим их по порядку.

» Читать запись: Что такое АЦП

Что такое ЦАП

June 27, 2010

Начнем мы с ко|ща, то есть с цифроаналоговых преобразователей —> почему, вы увидите далее. Будем считать, что на входе мы имеем числа в двоичной форме— неважно, результат оцифровки какого-то реального сигнала, или синтезированный код. Нам его нужно преобразовать в аналоговый уровень напряжения в соответствии с выбранным масштабом.

» Читать запись: Что такое ЦАП

Принципы оцифровки сигналов

June 27, 2010

Займемся сначала общими принципами аналого-цифрового преобразования. Основной принцип оцифровки любых сигналов очень прост и показан на рис. 17.1, а. В некоторые моменты времени t\, ti, h мы берем мгновенное зна­чение аналогового сигнала и как бы прикладываем к нему некоторую меру, линейку, проградуированную в двоичном масштабе. Обычная линейка со­держит крупные деления (метры), поделенные каждое на десять частей (де­циметры), каждая из которых также поделена на десять частей (сантиметры), и т. д. Двоичная линейка содержала бы деления, поделенные пополам, затем еще раз пополам и т. д. — сколько хватит разрешающей способности. Если вся длина такой линейки составляет, допустим, 2,56 м, а самое мелкое деле­ние — 1 см (то есть мы можем померить ей длину с точностью не хуже 1 см, точнее, даже половины его), то таких делений будет ровно 256, и их можно представить двоичным числом размером 1 байт или 8 двоичных разрядов.

» Читать запись: Принципы оцифровки сигналов

Что такое счетчики в РА

June 27, 2010

Самый простой счетчик можно получить, если соединить последовательно ряд счетных триггеров, как показано на рис. 16.12, а. В этой схеме есть две особенности. В первой из них легко разобраться, если построить диаграмму работы этого счетчика, начиная с состояния, в котором все триггеры нахо­дятся в состоянии низкого уровня на выходе («0000»). В самом деле, при по­даче первого же импульса триггеры перейдут в состояние со всеми единица­ми («1111»)! Если строить диаграмму дальше, то мы увидим, что последовательные состояния будут такими: «1110», «1101» и т. д. В этом лег­ко узнать последовательный ряд чисел 15, 14, 13 — то есть счетчик получил­ся вычитающим, а не суммирующим.

» Читать запись: Что такое счетчики в РА

Регистры и для чего они нужны

June 27, 2010

Регистрами называют устройства для хранения одного двоичного числа. Ко­личество разрядов в регистрах, выпускаемых отдельно, обычно не превышает восьми, но в составе других микросхем могут быть и регистры с большей разрядностью— вплоть до 128 или 256 бит в «продвинутых» микропроцес­сорах. Большинство типов электронных запоминающих устройств, вообще говоря, можно рассматривать как совокупность регистров. Но собственно регистры, как входящие в состав процессоров, так и выпускаемые отдельно, отличаются тем, что позволяют не только записывать и считывать информа­цию, но и производить некоторые простейшие операции, например, сдвиг разрядов.

» Читать запись: Регистры и для чего они нужны

D-триггеры

June 27, 2010

D-триггеры получили свое название от слова «delay», что означает «задерж­ка». На самом деле существуют две их разновидности, формально разли­чающиеся только тем, что первая из них управляется уровнем сигнала (ста­тический D-триггер или триггер-защелка), а вторая управляется фронтом импульса (динамический D-триггер). Фактически же это разные по устройст­ву и области использования схемы.

» Читать запись: D-триггеры

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты