Применение микропроцессора для целей управления телефонным коммутатором рассмотрено в [, Нехаев, разделы 3.1.2 и 5.6.2].
Универсальная микроЭВМ создается с расчетом на самое широкое применение и потому достаточно сложна. Создание больших возможностей и удобств для пользователя и доступ к большому объёму памяти достигаются ценой увеличения затрат времени на выполнение команд, так что реальная скорость вычислений сильно снижается. В микроЭВМ при вводе/выводе применяются чаще всего десятичная система счисления, а сама микроЭВМ работает с двоичными кодами. Для преобразования кодов нужно затрачивать время или иметь дополнительные аппаратные средства.
В ЦСП ввод/вывод осуществляется в двоичных кодах. Память имеет небольшой объём. ЦСП оказывается в сотни раз дешевле, компактнее и, будучи запрограммирован на выполнение конкретной задачи, выполняет необходимые вычисления во много раз быстрее, чем ЭВМ.
Другим отличием ЦСП от микроЭВМ является отсутствие операционной системы и программных средств, предназначенных для более эффективного взаимодействия человека и микроЭВМ. При разработке программного обеспечения ЦСП могут использоваться программные средства, реализованные на базе универсальной микроЭВМ. При небольшой длине программы (менее сотни команд) программное обеспечение ЦСП нетрудно разработать "вручную", то есть без специальных средств.
Проведенное сравнение показывает, что для решения задач обработки сигналов и управления можно, в принципе, применять как ЦСП, так и микроЭВМ. Однако, высокое быстродействие, компактность и низкая стоимость достигаются при применении ЦСП.
ЦСП является достаточно сложным устройством. Поэтому обычно стремятся одним ЦСП выполнять не одну, а ряд функций обработки. Выполняются они поочередно. Наибольший эффект от применения ЦСП достигается в тех случаях, когда алгоритм обработки сложен, а требования к быстродействию сравнительно невысоки. При этом ЦСП заменяет значительное число ИС с меньшей интеграцией.
Очень эффективно применение ЦСП в многократных (многоканальных) системах, поскольку в них обработка выполняется несколько раз одним ЦСП по одной программе для сигналов, вводимых поочередно через несколько портов. В отличие от устройств на традиционной элементной базе, сложность такого ЦУ возрастает гораздо медленнее, чем число каналов.
ЦСП обрабатывает многоразрядные двоичные слова. Для повышения эффективности применения ЦСП нужно полнее использовать это свойство. Если предстоит однотипная обработка большого количества одноразрядных сигналов, то целесообразно группировать их в слова, чтобы ускорить ввод и обработку. Например, последовательный код может быть преобразован в параллельный интерфейсным устройством, построенным на основе универсального регистра. Полезно также проанализировать алгоритм обработки, содержащий много однобитовых операций, с целью их замены на операции со словами. Все это позволит заметно увеличить быстродействие ЦУ и сократить объём программы.
Наиболее типичным режимом работы ЦСП в задачах обработки сигналов и управления является периодическое выполнение одной и той же программы, хранящейся в его программной памяти. Например, для обработки по методу однократного отсчёта дискретных сигналов, имеющих скорость 1 кБод, необходимо выполнять программу тысячу раз в секунду. Обсудим здесь различные варианты обеспечения периодического выполнения программы.
· Если особых требований к периоду выполнения программы нет, программа может иметь вид цикла с неограниченным числом повторений. Сразу после окончания будет начинаться новый цикл выполнения программы.
· Возможны случаи, когда период должен иметь строго определённую длину, но синхронность с внешними событиями не требуется. Например, в генераторе, реализованном на ЦСП, достаточно предусмотреть, чтобы циклическая программа выполнялась за строго определённое число тактов n. Частота генератора будет равна Fг= fпр/n, где fпр – тактовая частота процессора.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.