Использование универсального компьютера в качестве контроллера позволяет в кратчайшие сроки производить разработку новых систем связи, легко их модернизировать (путём простой смены программы) а также использовать готовые массовые (а значит дешёвые) блоки.
Если же к контроллеру предъявляются особые требования, такие, как работа в условиях тряски, расширенном диапазоне температур, воздействия агрессивных сред, то приходится использовать промышленные варианты универсальных компьютеров. Естественно, что эти компьютеры значительно дороже обычных универсальных , но всё равно они позволяют экономить время разработки системы, за счёт того, что не нужно вести аппаратную разработку контроллера.
Контроллеры требуются не только для больших систем, но и для малогабаритных радиоэлектронных устройств таких как радиоприёмники, радиостанции, магнитофоны или сотовые телефоны. В таких устройствах к контроллерам предъявляются жёсткие требования по стоимости, габаритам и температурному диапазону поэтому, приходится применять микроконтроллеры.
Микроконтроллеры присутствуют практически во всех предметах и устройствах, которые окружают нас. В качестве примера на рисунке 2 приведены узлы автомобиля, в которых применяются микроконтроллеры.
Рисунок 2 - Узлы автомобиля, в которых применяются микроконтроллеры
Внешний вид автомобильной и носимой радиостанции, в которых тоже применяются однокристальные микроконтроллеры, показаны на рисунках 3 и 4 соответственно.
Рисунок 3 - Автомобильная радиостанция с применением микроконтроллеров
Рисунок 4 - Носимая радиостанция с применением микроконтроллеров
Быстрое расширение областей применения микроконтроллеров привело к появлению на потребительском рынке многих семейств микроконтроллеров производства различных фирм. Наиболее распространёнными из восьмиразрядных микроконтроллеров являются изделия фирм Motorolla, Atmel ( семейство AVR), а также микроконтроллеры семейства MCS – 51. Это семейство поддерживается многими фирмами – производителями и широко используется в связной аппаратуре. Поэтому, содержание данного пособия ориентировано на семейство MCS – 51 и предполагает изучение архитектуры и основ программирования этих микропроцессоров (микроконтроллеров).
1 Логические основы электронно-вычислительных
устройств
1.1 Основные понятия
Алгебра логики - раздел математической логики, создателем которой является англичанин Джорж Буль (1815г - 1864г), поэтому ее иногда называют булевой алгеброй.
Основной единицей булевой алгебры является высказывание.
Высказывание - это некоторое предложение, о котором можно утверждать истинно оно или ложно. Высказывание обозначают буквой (идентификатором). Например, два высказывания
X1 = < Москва - столица России > X1 = 1 – истина
X2 = < Солнце - спутник Земли > X2 = 0 – ложь
Если высказывание истинно, то его обозначают единицей, если ложно – нулём.
Логическая переменная – некоторая переменная величина X, которая может принимать одно из двух значений 0 или 1, то есть быть ложной или истинной X={0,1}.
Логическая функция (булева функция, переключательная функция, функция алгебры логики - ФАЛ) - это функция, которая может принимать одно из двух значений 0 или 1 на некотором наборе переменных Хк. F (X1, X2,…,Xm) = {0,1}
Логическая функция задается таблицей истинности.
Например, логические функции одной переменной n = 1 – тривиальные функции.
Таблица 1 – Логические функции одной переменной
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.