comment associer les microprocesseurs a l`analogique
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COMMENT ASSOCIER LES MICROPROCESSEURS A L’ANALOGIQUE PHILIP BURTION ARTHUR L.DEXTER RESUME L’intégration inéluctable des microprocesseurs aux produits de l'industrie conduit l'électronicien à repenser de façon systématique la liaison du microprocesseur à l'analogique. Pour relier un microprocesseur au système qu'il contrôle, les convertisseurs A/N ou N/A se révèlent indispensable. Mais quel type de convertisseur associer à un microprocesseur donné ? Comment optimiser ce couple technologiquement disparate? L’ouvrage de Ph. Burton et A.Dexter Comment associer les microprocesseurs à l'analogique permet à l’électronicien de : mieux saisir les limites du dialogue entre le circuit processeur et le convertisseur qui l'interface. Cela est fondamental, car les performances d'un tel ensemble peuvent être gravement perturbées par une erreur commise dans le choix de deux composants à associer. La grande originalité de ce livre est de décrire dans un langage simple et précis, certains détails de l'architecture interne des microprocesseurs et les différentes méthodes de conversion A/N et N/A. Ainsi le meilleur choix peut-il s'effectuer en partant ou du microprocesseur ou du convertisseur, avec l'assurance de réaliser l'adaptation la plus efficace, des deux composants. TABLE DES MATIERES Avant-propos à l'édition française Introduction Glossaire I III V Fonctionnement d'un micro-ordinateur simple Principe d'un cycle d'instruction Instructions arithmétiques et logiques Instructions-mémoire Instructions de saut Instructions entrée-sortie Exemple d'un programme de micro-ordinateur Utilisation du registre index Méthodes de notation des instructions 1 4 8 10 11 12 13 15 17 Adressage de la mémoire Opérations arithmétiques et logiques Indicateurs arithmétiques Adressages direct, indirect et immédiat Perfectionnement des modes d'adressage- mémoire Adressage relatif Structure classique du code-opération pour les instructions-mémoire Instructions-mémoire pour microprocesseurs Adressage-registre Pagination Adressage registre intégré Elaboration d'instructions- mémoire sophistiquées Instructions de saut et de saut conditionnel Instructions de saut conditionnel Réduction du nombre d'octets dans une instruction de saut Sous-programmes 21 22 26 27 30 31 31 32 32 33 34 35 36 39 41 42 Sous-programmes Machines â adressage multiple 42 45 Opérations d'entrée-sortie E/S contrôlées par programme E/S contrôlées par interruptions Fonctionnement en temps réel Exemple E/S avec une horloge temps réel Prise en charge des interruptions dans un système â interruptions multiples Maintien de l'exécution du programme pendant la prise en charge d'interruptions Multiples E/S â accès-direct mémoire 47 48 53 57 57 59 Les structures de bus et leur raccordement au microprocesseur Principaux types de structures de bus Signaux de contrôle du bus Systèmes typiques de bus Connexion de plusieurs sources d'information au même bus Connexion de plusieurs récepteurs d'information au même bus Bus â trois états L'interface mémoire/bus Interfaces entrée-sortie/bus 71 72 73 75 77 80 82 83 86 66 67 Architecture interne des microprocesseurs Architecture interne d'un microprocesseur Unité de traitement central en tranches (CPE) Unité fondamentale de contrôle du microprogramme Perfectionnements de l'unité de contrôle du microprogramme Pipelining (ou canalisation) Un exemple simple de processeur microprogramme Microprocesseurs à plusieurs circuits intégrés 93 94 95 96 98 101 101 105 Les mémoires Les mémoires à semi-conducteurs La RAM ou unité de mémoire à Lecture/Ecriture Organisation des tableaux de mémoires L/E à accès séquentiel Mémoires L/E à accès simple aléatoire Mémoire L/E à contenu adressable Mémoire à lecture seule Mémoire à lecture seule programmable par l'utilisateur Mémoire à lecture principale Le réseau à logique programmable Utilisation de la mémoire dans un système de microprocesseur Utilisation d'une RAM statique dans un système de mémoire volatile à L/E Utilisation d'une RAM dynamique dans un système de mémoire non volatile à LIE 109 111 111 114 117 121 122 125 126 127 128 130 132 Méthodes de conversion analogique-numérique et numérique-analogique Conversion N/A par réseaux à résistances passives Conversion N/A par modulation de largeur d'impulsion Convertisseurs A/N à asservissement Convertisseurs A/N à approximations successives Convertisseurs A/N à intégrateur rampe Autres types de convertisseurs AIN à intégrateur Comparateurs multiples Convertisseurs N/A utilisant un micro-ordinateur Convertisseurs AIN utilisant un micro-ordinateur 135 136 138 139 140 141 143 145 145 146 Utilisation des convertisseurs A/N et N/A dans les micro-ordinateurs Interface entre les convertisseurs N/A et le micro-ordinateur Transferts de données parallèles sur octets multiples Interface entre les convertisseurs A/N rapides et le micro-ordinateur 149 150 152 154 Interface entre les convertisseurs AIN et le micro-ordinateur Utilisation des convertisseurs A/N comme mémoires Circuits analogiques dans un environnement digital Tendances futures des convertisseurs 158 160 162 163 Applications des microprocesseurs. Interface d'imprimante à tambour "Star" Une commande "intelligente" de l'éclairage d'un studio Un dispositif de commande à trois termes isolé optiquement Un régulateur numérique pour chauffage domestique Un instrument "intelligent" pour la mesure des débits sanguins des vaisseaux Périphériques Un choix : construire ou acheter TOP 167 169 174 178 181 186 191
