comment associer les microprocesseurs a l`analogique

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 I
Introduction III
Glossaire V
Fonctionnement d'un micro-ordinateur simple 1
Principe d'un cycle d'instruction 4
Instructions arithmétiques et logiques 8
Instructions-mémoire 10
Instructions de saut 11
Instructions entrée-sortie 12
Exemple d'un programme de micro-ordinateur 13
Utilisation du registre index 15
Méthodes de notation des instructions 17
Adressage de la mémoire 21
Opérations arithmétiques et logiques 22
Indicateurs arithmétiques 26
Adressages direct, indirect et immédiat 27
Perfectionnement des modes d'adressage- mémoire 30
Adressage relatif 31
Structure classique du code-opération pour les instructions-mémoire 31
Instructions-mémoire pour microprocesseurs 32
Adressage-registre 32
Pagination 33
Adressage registre intégré 34
Elaboration d'instructions- mémoire sophistiquées 35
Instructions de saut et de saut conditionnel 36
Instructions de saut conditionnel 39
Réduction du nombre d'octets dans une instruction de saut 41
Sous-programmes 42

Sous-programmes 42
Machines â adressage multiple 45
Opérations d'entrée-sortie 47
E/S contrôlées par programme 48
E/S contrôlées par interruptions 53
Fonctionnement en temps réel 57
Exemple E/S avec une horloge temps réel 57
Prise en charge des interruptions dans un système â interruptions multiples 59
Maintien de l'exécution du programme pendant la prise en charge d'interruptions
Multiples 66
E/S â accès-direct mémoire 67
Les structures de bus et leur raccordement au microprocesseur 71
Principaux types de structures de bus 72
Signaux de contrôle du bus 73
Systèmes typiques de bus 75
Connexion de plusieurs sources d'information au même bus 77
Connexion de plusieurs récepteurs d'information au même bus 80
Bus â trois états 82
L'interface mémoire/bus 83
Interfaces entrée-sortie/bus 86
Architecture interne des microprocesseurs 93
Architecture interne d'un microprocesseur 94
Unité de traitement central en tranches (CPE) 95
Unité fondamentale de contrôle du microprogramme 96
Perfectionnements de l'unité de contrôle du microprogramme 98
Pipelining (ou canalisation) 101
Un exemple simple de processeur microprogramme 101
Microprocesseurs à plusieurs circuits intégrés 105
Les mémoires 109
Les mémoires à semi-conducteurs 111
La RAM ou unité de mémoire à Lecture/Ecriture 111
Organisation des tableaux de mémoires L/E à accès séquentiel 114
Mémoires L/E à accès simple aléatoire 117
Mémoire L/E à contenu adressable 121
Mémoire à lecture seule 122
Mémoire à lecture seule programmable par l'utilisateur 125
Mémoire à lecture principale 126
Le réseau à logique programmable 127
Utilisation de la mémoire dans un système de microprocesseur 128
Utilisation d'une RAM statique dans un système de mémoire volatile à L/E 130
Utilisation d'une RAM dynamique dans un système de mémoire non volatile à LIE 132
Méthodes de conversion analogique-numérique et numérique-analogique 135
Conversion N/A par réseaux à résistances passives 136
Conversion N/A par modulation de largeur d'impulsion 138
Convertisseurs A/N à asservissement 139
Convertisseurs A/N à approximations successives 140
Convertisseurs A/N à intégrateur rampe 141
Autres types de convertisseurs AIN à intégrateur 143
Comparateurs multiples 145
Convertisseurs N/A utilisant un micro-ordinateur 145
Convertisseurs AIN utilisant un micro-ordinateur 146
Utilisation des convertisseurs A/N et N/A dans les micro-ordinateurs 149
Interface entre les convertisseurs N/A et le micro-ordinateur 150
Transferts de données parallèles sur octets multiples 152
Interface entre les convertisseurs A/N rapides et le micro-ordinateur 154
Interface entre les convertisseurs AIN et le micro-ordinateur 158
Utilisation des convertisseurs A/N comme mémoires 160
Circuits analogiques dans un environnement digital 162
Tendances futures des convertisseurs 163
Applications des microprocesseurs. 167
Interface d'imprimante à tambour "Star" 169
Une commande "intelligente" de l'éclairage d'un studio 174
Un dispositif de commande à trois termes isolé optiquement 178
Un régulateur numérique pour chauffage domestique 181
Un instrument "intelligent" pour la mesure des débits sanguins des vaisseaux Périphériques 186
Un choix : construire ou acheter 191
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