mikroprotsessorid n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
Mikroprotsessorid PowerPoint Presentation
Download Presentation
Mikroprotsessorid

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 39

Mikroprotsessorid - PowerPoint PPT Presentation


  • 139 Views
  • Uploaded on

Mikroprotsessorid. Alvo Aabloo alvo@ut.ee. Kursuse eesmärgid. Anda sissejuhatus mikroprotsessoritesse ja nende rakenduste tutvustamine Omandada riistvara lähedast mõtlemist Omandada kogemusi assembler keeles Omandada oskused programmeerida mikrokontrollereid Z80 seeria näitel

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'Mikroprotsessorid' - rafael-vance


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
mikroprotsessorid

Mikroprotsessorid

Alvo Aabloo

alvo@ut.ee

kursuse eesm rgid
Kursuse eesmärgid
  • Anda sissejuhatus mikroprotsessoritesse ja nende rakenduste tutvustamine
  • Omandada riistvara lähedast mõtlemist
  • Omandada kogemusi assembler keeles
  • Omandada oskused programmeerida mikrokontrollereid Z80 seeria näitel
  • Omandada teadmised FPGA kontrolleritest ja nende programmeerimisest VHDL keelest
omandatavad oskused
Omandatavad oskused
  • Oskus hinnata püstitatud ülesande teostatavust protsessorit sisalduva seadme abil
  • Oskus programmeerida lihtsat ülesannet mikroprotsessoril assembleris
  • Oskus kasutada FPGA kontrollerit
  • Oskus leida ja kasutada programmeerimiseks vajalikku informatsiooni
keelek mblus
Keelekümblus
  • Tehniline dokumentatsioon on praegusel ajal valdavalt inglise keelne
  • Isegi kui levinud asjad tõlkida eesti keelde, on vaja selleks, et töötada valdkonnas, õppida lugema tehnilist dokumentatsiooni võõrkeeles
t korraldus
Töökorraldus
  • Loengud 3 tk Z80/assembler
  • Praktikum Z80/assembler (30% hindest)
  • Kontrolltöö (valiktest) (15% hindest, E)
  • Loeng FPGA/VHDL 5 tk
  • Praktikum FPGA/VHDL 5 tk (40% hindest)
  • Kontrolltöö (valiktest)(15% hindest, E)
  • Eksam(kontrolltööde järgi tegemine)
veidi ajalugu
Veidi ajalugu
  • Mikroprotsessori areng on olulisel määral seotud integraallülituste arenguga
  • Aastal 1969 Jaapani insenerid firmast BUSICOM tegid INTELi firmale ettepaneku arendada lülitused kalkulaatorite tarbeks
marcian hoff
Marcian Hoff
  • Oli tegelenud PDP8 arvuti arendusega
  • Pakkus välja uudse idee, mille jaapanlased aktsepteerisid
  • Frederico Fraggin
  • 9 kuud arendust
intel 4004
INTEL 4004
  • Aasta 1971
  • Ostsid õigused ära BUSICOM firmalt, kes ei saanud aru lahenduse võimsusest
  • 4-bit
  • 6000 op/sec
8 bitti
8 bitti
  • CTC tellis Intelilt ja Texas Instruments firmadelt 8 bitise protsessori
  • CTC loobus
  • TI aastal 1972 8008
ti 8008
TI 8008
  • 8 bit
  • 16kB
  • 45 intruktsiooni
  • 300 000 op/sec
intel 8080
Intel 8080
  • Aasta 1974
  • 8 bit
  • 64kB mälu
  • 75 instruktsiooni
  • $360
slide12
6800
  • Motorola
  • 8bit
  • Chuck Peddle
  • MOS Technology
  • 6502
  • Hinnalangus

Atari, Apple, Commodore

zilog
Zilog
  • Frederico Faggin
  • 1976 Z80
  • 1975 8085
  • Z80 >> 8085
  • Personaalarvutite ajastu algus
16 bit protsessor
16-bit protsessor
  • National SemiconductorIMP-16, 1973
  • Digital Equipment Corporation (DEC)LSI-11jaPDP 11/03minicomputer
  • Fairchild Semiconductor MicroFlame 9440
  • 1976
  • single-chip 16-bit TI's TMS 9900
  • 16-bit Intel 8086 - 80286
32 bit
32-bit
  • Aga MC68000, in 1979 32 bit registrid
  • Fully-32-bit microprocessorAT&TBell Labs BELLMAC-32A, in 1980
  • Intel's 32-bit microprocessor iAPX 432, in 1981
  • 1985, 32-bit Intel 80386, personaalarvutid
  • Zilog Z8000, aga suri kiirelt
80 ndate mikroprotsessorite konkurents
80’ndate mikroprotsessorite konkurents
  • Võitis x86, ja peamiselt Intel
64 bit
64-bit
  • PowerPCprotsessorid, 90 algusel
  • AMD64, in September 2003
  • Intel's x86-64 chips
multicore
Multicore
  • Üks chip, mitu mikroprotsessorit
  • 2005 dualcore
  • 2006 quadcore
risc reduced instruction set
RISC (Reduced Instruction Set)
  • 1980-1990
  • MIPS technologies, R2000 32-bit
  • IBM POWER, Sun SPARC
    • AT&CRISP, AMD 29000, Interl i860, i960, DEC-ALPHA, Mototola 88000
mikrokontroller versus mikroprotsessor
Mikrokontroller versus mikroprotsessor
  • Peamine erinevus on funktsionaalsus
  • Mikroprotsessor kui seadme süda
  • Mikrokontroller kui seade
  • Piir udune
    • DSP, GPU jne..
slide21
Z80
  • Zilog Corporation
  • Miks Z80?
  • Kirjandus:
    • The Z80 microprocessor, Ramesh S. Gaonkar, ISBN 0-13-025518-1
    • http://www.z80.info
    • http://digi.physic.ut.ee->õppetö->mikroprotsessorid
slide22
Z80
  • Kvartsi kiirus: Z80 - 2.5MHz, Z80A - 4MHz up to 25MHz
  • Võimsustarve: Z80 - 5V@60mA, Z80A - 5V@90mA
  • Instruktsioonide arv: 158 (78 neist ühilddub 8088) CISC (Complex Instruction Set Computing)
  • Registreid: 14
  • 8-bit CPU, 16-bitine aadress, 64K mälu
bit bait s na
Bit, Bait, Sõna
  • Bit ehk Binary Digit, Number kahendarvusüsteemis
  • Bait, bittide kogum, üldjuhul 8 bitti
    • Bittide nummerdamine
  • Sõna ehk word, arvutiandme ühik
    • 8bit, 16bit, 32-bit, 64-bit, 128-bit
    • 1 bait, 2 baiti, 4 baiti, 8, 16...
    • kb, KB, Mb, MB,mB?
siin ehk bus
Siin ehk Bus
  • Andmete, aga ka näiteks pinge edasikandmiseks vajalik alamsüsteem
  • Ehk Traat 
  • Siini laius, bittides
  • Andmesiin
  • Juhtsiin
  • Aadresssiin
slide25
Mälu
  • ROM,RAM, EEPROM
  • Aadress

CS

RD

WR

A3

A2

A1

A0

Andmesiin

pinum lu ehk stack
Pinumälu ehk Stack
  • LIFO moodi mälupiirkonna kasutamine
  • LIFO Last In First Out
  • Push
  • Pop
register
Register
  • Protsessoris asuv mälu
  • Tavaliselt omistatakse talle nimi, täht
program m eeritav seade
Programmeeritav seade
  • Mälu
    • ROM,RAM, EEPROM
  • Adresseerimine,mäluruum
  • ALU
  • Registrid
  • I/O
  • Programm
slide30
Z80
  • Instruktsioonide arv: 158 (78 neist ühilddub 8088) CISC (Complex Instruction Set Computing)
  • Registreid: 14
  • 8-bit CPU, 16-bitine aadress, 64K mälu
masinkeel
Masinkeel
  • Binaarne kuju
    • 11011001
    • 00010111
  • Hexadecimal
    • 1Ah, 5Bh
kahends steemis arvutamine
0110 0001

1+32+64=97

118

0111 0110

1,2,4,8

16,32,64,128

256,512,1024,2048,

4096,8192,16384,32768

65536...

Kahendsüsteemis arvutamine
heksas steemis arvutamine
A4

10*16+4=164

912

Int(912/256) =3

(912-768)=144

144/16 =9

390

1,16,256,4096,65536

Heksasüsteemis arvutamine
konverteerimine
Konverteerimine
  • ABCD
    • 1010 1011 1100 1101
assembler
Assembler
  • Mnemonik
  • Hexadecimal
  • LD B, 32H; lae bait
    • Käsk ehk instruction ehk opcode
    • Operand, ehk parameeter
assembleri n ide
Assembleri näide

ORG 8000H

LD SP,0FFFFH

PPI1 EQU 37H

PORTB1 EQU 35H

LD A,90H

OUT (PPI1),A

LOOP: LD A,0

OUT (PORTB1),A

CALL TIMER1

LD A,0FFH

OUT (PORTB1),A

CALL TIMER1

JP LOOP

TIMER1: LD E,0AH

J50: LD B,0FFH

J51: LD D,0FFH

J52:DEC D

JP NZ,J52

DEC B

JP NZ,J51

DEC E

JP NZ,J50

RET

END

assembler1
Assembler
  • Definitsioonid
  • Lipikud
  • Kommentaarid
  • Makrod
  • Käsud ehk Instruktsioonid
  • Direktiivid
cross assembler
Cross assembler
  • Tõlgib assembleri masinkoodi
  • Tõlgib definitsioonid ja lipikud
  • Paigutab programmikoodi mällu