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Les systemes a base de microprocesseur

LES SYSTEMES A BASE DE MICROPROCESSEUR L'apparition des microprocesseurs date du début des années A cette époque deux événements favorables sont apparus ? le concept de LSI Large Scale Integration permettant d'intégrer plusieurs milliers de portes sur un même substrat ? l'arrivée à maturité de la technologie MOS caractérisée par sa faible consommation La conjugaison de ces événements a permis de regrouper une unité centrale d'ordinateur dans un seul circuit intégré appelé microprocesseur Depuis une multitude de composants de ce type sont apparus au sein de familles provenant essentiellement de grands constructeurs américains Intel Motorola Advanced Micro Devices AMD Texas Instruments et japonais NEC Mitsubishi Gr? ce aux progrès de l'intégration l'augmentation des performances a porté sur ? la vitesse de fonctionnement ? la largeur des mots traités bits ? le nombre et la complexité des opérations réalisables L'intégration a également permis de rassembler le microprocesseur et les éléments associés mémoire organes d'entrée-sortie au sein d'un seul circuit appelé microcontrôleur Ce type de composant s'est répandu dans un très grand nombre de domaines télécommunications télévision électroménager hi ? L'objectif de ce cours est double présenter les notions de base nécessaires à la compréhension des systèmes utilisant des microprocesseurs et réaliser des travaux pratiques permettant de programmer en langage machine assembleur une application d'acquisition de données CI Architecture d'un système à base de microprocesseur Un système à base de microprocesseur est formé des trois éléments - Une unité CPU central processing unit - Une mémoire ROM et RAM - Des ports d'entrées sorties Les trois modules sont interconnectés comme le montre la ?gure suivante autour de trois bus bus de données bus d'adresses et bus de contrôles et commandes Bus Il s'agit de plusieurs pistes électroniques qui sont reliées au microprocesseur Ces bus assurent la communication interne et externe du microprocesseur Le bus de données c'est un ensemble de ?ls bidirectionnels qui va permettre le transfert de données entre les di ?érents éléments du système C'est par ce bus que sont transmises les données qui doivent être traitées par le microprocesseur A l'inverse c'est également par ce bus que transitent les résultats en sortie du microprocesseur Autrement dit toutes les données entrantes et sortantes du microprocesseur sont véhiculées par le bus de données qui ?xe la longueur du mot échangé avec la mémoire - Le bus d'adresses il permet d'adresser un élément par le microprocesseur il est unidirectionnel il détermine la capacité maximale d'adressage du système c'est à dire le nombre maximum de mots de la mémoire associée ex bits adressent Kmots - Le bus de commandes et de contrôle c'est un bus qui permet de véhiculer les signaux de contrôles et de commandes tels que l'horloge les signaux Rd Wr etc Ce bus sert à coordonner tous les échanges d'informations décrits précédemment Il véhicule des données qui valident la mémoire et les ports d'entrées sorties Il introduit des délais d'attente lorsque des informations sont envoyées à un périphérique qui présente une vitesse de traitement réduite Le bus de commandes évite