Главная страница
Поиск терминов
Настройки
Версия для печати
Микропроцессорные системы управления в робототехнике и мехатронике
Учебный курс содержит сведения об аппаратных и программных средствах микропроцессорных систем управления мехатронными системами и роботами.
Сведения об авторах
Раздел 1. Введение в микропроцессорные системы управления
Глава 1.1. Понятие о микропроцессорных системах управления
1.1.1. Непрерывные и дискретные системы автоматического управления
1.1.2. Понятие о микропроцессорных системах управления
1.1.3. Характеристики непрерывных и дискретных систем
1.1.4. Определение, устройство и принцип действия микропроцессора
1.1.5. Обобщенная структура микропроцессорной системы
Тест: Определение непрерывной системы
Тест: Определение дискретной системы
Тест: Дискретная система
Тест: Определение микропроцессорной системы
Тест: Определение МПСУ
Тест: Определение микропроцессора
Тест: Диапазон представления чисел
Глава 1.2. Обмен данными в микропроцессорной системе
1.2.1. Понятие обмена данными
1.2.2. Обмен данными в микропроцессорной системе
1.2.3. Управление обменом на примере параллельного способа обмена
1.2.4. Методы обмена
1.2.5. Организация внутренних линий связи
1.2.6. Управление обменом в случае последовательного обмена данными
1.2.7. Контроль правильности передачи данных
1.2.8. Пакетный метод передачи данных по последовательному каналу
1.2.9. Управление последовательным каналом при полудуплексной связи
1.2.10. Управление потоком данных
1.2.11. Способы кодирования бит при последовательной передаче данных
Тест: Определение байта
Тест: Определение бита
Тест: Определение машинного слова
Тест: Определение обмена данными
Тест: Задачи управления обменом
Тест: Ведущее устройство
Тест: Методы обмена
Тест: Мультиплексированная шина адреса-данных
Тест: Последовательный обмен
Тест: Проверка готовности ведомого устройства
Тест: Служебные биты
Глава 1.3. Аппаратные и программные средства МПС
1.3.1. Определение аппаратных и программных средств
1.3.2. Обобщенная архитектура микропроцессора
1.3.3. Обобщенный интерфейс микропроцессора
1.3.4. Команды микропроцессора. Система команд
1.3.5. Обобщенная архитектура и интерфейс запоминающего устройства
Глава 1.3.6. Обобщенная архитектура и интерфейс устройства ввода-вывода
1.3.6.1. Классификация устройств ввода-вывода
1.3.6.2. Параллельный программируемый интерфейс
1.3.6.3. Последовательный программируемый интерфейс
Глава 1.3.7. Вспомогательные устройства микропроцессорной системы
1.3.7.1. Виды вспомогательных устройств
1.3.7.2. Программируемый контроллер прерываний
1.3.7.3. Программируемый таймер
1.3.7.4. Буферный регистр
1.3.7.5. Шинный формирователь
Тест: Алгоритм
Тест: Аппаратные средства
Тест: Архитектура микросхемы
Тест: Интерфейс микросхемы
Тест: Команда микропроцессора
Тест: Программа
Тест: Программные средства
Тест: Система команд
Тест: Трансляция
Тест: Быстродействие ОЗУ
Тест: Варианты трансляции
Тест: Дешифрация команд
Тест: Прием данных
Тест: Программируемый интерфейс
Тест: Свойства ОЗУ
Раздел 2. Проектирование микропроцессорных систем
2.1. Этапы проектирования микропроцессорной системы управления
2.2. Математическая модель микропроцессорной системы управления
Тест: Математическая модель
Тест: Алгоритм управления
Тест: Канал входных сигналов
Тест: Канал обратной связи
Тест: Канал управляющих сигналов
Тест: АЦП
Тест: ЦАП
Тест: Цена младшего разряда АЦП
Тест: Цифровой фильтр
Тест: Экстраполятор
Глава 2.3. Проектирование аппаратных средств МПС
2.3.1. Задачи проектирования аппаратных средств МПС
2.3.2. Классификация УСО
2.3.3. Задачи проектирования УСО
2.3.4. Проектирование соединения УСО с микропроцессором
2.3.5. Проектирование соединения УСО с МП в случае нескольких ведущих устройств
Тест: Демультиплексирование шины
Тест: Подключение к системной шине
Тест: Последовательный арбитраж
Тест: Системная шина
Тест: Контроллер арбитража
2.3.6. Проектирование УСО и соединения УСО с объектом управления
2.3.6.1. Основные принципы построения УСО
Глава 2.3.6.2. УСО для ввода даных
2.3.6.2.1. УСО для ввода данных без преобразования
2.3.6.2.2. УСО для ввода данных с преобразованием из непрерывной формы в дискретную
2.3.6.2.3. УСО для ввода данных с преобразованием из дискретной формы в дискретную
2.3.6.2.4. УСО для ввода данных в последовательной форме
Тест: Ввод данных без преобразования
Тест: Ввод данных в последовательной форме
Тест: Ввод данных с преобразованием из непрерывной формы
Тест: Запуск АЦП
Тест: Проверка готовности АЦП
Глава 2.3.6.3. УСО для вывода данных
2.3.6.3.1. УСО для вывода данных без преобразования
2.3.6.3.2. УСО для вывода данных с преобразованием из дискретной формы в непрерывную
2.3.6.3.3. УСО для вывода данных с преобразованием из дискретной формы в дискретную
2.3.6.3.4. УСО для вывода данных в последовательной форме
Тест: Вывод данных без преобразования
Тест: Вывод данных с преобразованием в непрерывную форму
Тест: Генерация ШИМ
Глава 2.4. Однокристальные микроЭВМ
2.4.1. Общее понятие об однокристальных микроЭВМ
2.4.2. Однокристальная микроЭВМ семейства Intel MCS-51
Тест: Особенности однокристальной микроЭВМ
Тест: Альтернативные функции параллельных портов
Глава 2.4.3. Однокристальные микроЭВМ семейства PIC
2.4.3.1. Архитектура микроконтроллера PIC16F877
2.4.3.2. Характеристика вычислительного ядра микроконтоллера PIC16F877
2.4.3.3. Организация памяти данных микроконтроллера PIC16F877
2.4.3.4. Организация памяти команд микроконтроллера PIC16F877
2.4.3.5. Периферийные модули микроконтроллера PIC16F877
2.4.3.6. Система команд микроконтроллера PIC16F877
2.4.3.7. Подключение микроконтроллера PIC16F877
Тест: Что такое микроконтроллер
Тест: Назначение регистра команд
Тест: Назначение программного счетчика
Тест: Назначение арифметико-логического устройства
Тест: Назначение памяти данных
Тест: Назначение памяти команд
Тест: Назначение периферийных модулей
Тест: Классификация машинных команд микроконтроллера
Тест: Необходимые действия для включения микроконтроллера
Глава 2.4.4. Организация УСО в случае использования однокристальной микроЭВМ
2.4.5. УСО для ввода информации
2.4.6. УСО для вывода информации
2.4.7. Проблема нехватки портов при организации УСО
Тест: Поблема нехватки портов
Глава 2.5. Реализация цифровых алгоритмов управления
2.5.1. Постановка задачи проектирования системы автоматического управления
2.5.2. Непосредственное программирование
2.5.3. Последовательное программирование
2.5.4. Параллельное программирование
Тест: Такты накопления
Тест: Программирование корректирующего устройства
Глава 2.5.5. Реализация операций интегрирования и дифференцирования
2.5.5.1. Дифференцирование в микропроцессорной системе
2.5.5.2. Интегрирование в микропроцессорной системе
2.5.5.3. Оценка погрешности работы цифрового интегратора
Тест: Погрешность цифрового интегратора
Раздел 3. Специальные вопросы разработки микропроцессорных систем
Глава 3.1. Увеличение быстродействия микропроцессорной системы
3.1.1. Проблема быстродействия микропроцессорной системы
3.1.2. Понятие о конвейеризации
3.1.3. Конвейеризация обработки данных
3.1.4. Конвейеризация выполнения команд в микропроцессоре
Тест: Время выполнения операции при конвейеризации
Тест: Быстродействие МПС
Тест: Конвейер с обратной связью
Тест: Конвейеризация
Глава 3.1.5. Применение принципа конвейеризации при построении ЗУ
3.1.5.1. Проблема быстродействия запоминающего устройства
3.1.5.2. Расслоение запоминающего устройства
Тест: Быстродействие ЗУ
Глава 3.1.5.3. Использование локального запоминающего устройства
3.1.5.3.1. Локальное запоминающее устройство
3.1.5.3.2. Архитектура ЛЗУ
3.1.5.3.3. Простейшие схемы ЛЗУ
3.1.5.3.4. Ассоциативное ЛЗУ
3.1.5.3.5. ЛЗУ прямого отображения
3.1.5.3.6. Наборно-ассоциативное ЛЗУ
3.1.5.3.7. ЛЗУ с секторной организацией
3.1.5.3.8. Управление работой ЛЗУ
Тест: Допущения при использовании ЛЗУ
Тест: Локальное запоминающее устройство
Тест: Быстродействие ЛЗУ
Тест: Кэш-попадание
Тест: Кэш-промах
Тест: Контроллер ЛЗУ
Тест: Таблица тэгов
Тест: Тэг адреса
Глава 3.2. Операционные системы ЭВМ
3.2.1. Задачи управления в микропроцессорной системе
3.2.2. Основные понятия и определения операционных систем
3.2.3. Процессы и ресурсы
3.2.4. Диспетчеры операционных систем
Тест: Операционная система
Тест: Понятие потока
Тест: Понятие процесса
Тест: Понятие ресурса
Тест: Состояния процесса
Тест: Задача диспетчеризации
Тест: Диспетчер процессов
Тест: Процесс в ожидании ресурса
Глава 3.2.5. Асинхронные процессы и их синхронизация
3.2.5.1. Понятие асинхронных процессов
3.2.5.2. Решение задачи синхронизации
3.2.5.3. Семафорная техника синхронизации асинхронных процессов
Тест: Асинхронные процессы
Тест: Необходимость синхронизации процессов
Тест: Задача взаимоисключения
Тест: Семафор
Тест: Критический участок
3.2.6. Мониторы операционных систем
3.2.7. Применение монитора для решения задачи "читатели-писатели"
Тест: Монитор операционной системы
Тест: Запрос ресурса
Глава 3.2.8. Аппаратная поддержка функций операционной системы
3.2.8.1. Понятие аппаратной поддержки
3.2.8.2. Организация защиты
3.2.8.3. Организация переключения задач
3.2.8.4. Организация виртуальной памяти
Тест: Аппаратная поддержка
Тест: Виртуальная память
Тест: Понятие свопинга
Тест: Понятие сегмента
Тест: Дескриптор сегмента
Тест: Таблица дескрипторов
Глава 3.3. Распределенные микропроцессорные системы управления
3.3.1. Назначение распределенных систем
3.3.2. Аппаратные средства вычислительных сетей
3.3.3. Программные средства вычислительных сетей
3.3.4. Характеристики вычислительных сетей
3.3.5. Стандарт OSI
Тест: Вычислительная сеть
Тест: Информационный поток
Тест: Коммутация вычислительной сети
Тест: Метод коммутации каналов
Тест: Метод коммутации пакетов
Тест: Программные средства вычислительной сети
Тест: Топология связей