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Jelassi Khaled Systèmes micro-programmés 1
Les systèmes micro-programmés
Principe:
Un système microprogramme est donc constitué de:
Un microprocesseur (C.P.U.),
Des bus,
De la mémoire de donnée (RAM et EEPROM),
De la mémoire programme (ROM, OTPROM, UVPROM ou EEPROM),
Des interfaces parallèles pour la connexion des entrées / sorties,
Des interfaces séries (synchrone ou asynchrone) pour le dialogue avec d’autres
unités,
Des timers pour générer ou mesurer des signaux avec une grande précision
temporelle.

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MICROPROCESSEUR ROM RAM EEPROM CHIEN DE
GARDE
TIMERSC.A.N INTERFACE
PARALLÈLE
INTERFACE
SÉRIE
BUS DONNÉES - CONTRÔLE - ADRESSES
OSCILLATEUR MÉMOIRE
PROGRAMME MÉMOIRE
DE DONNÉE
RESETOSCIN OSCOUT
INT
TIMER1 TIMER2
PORT A PORT B PORT C
SOUT
SCLK
SIN
Schéma type de tout appareil programmable
Traditionnellement, ces composants sont intégrés dans des circuits distincts.
Le développement d'un tel système à base de microprocesseur se trouve donc
pénalisé par (liste non exhaustive) :
-la nécessité de prévoir l'interconnexion de ces composants (bus);
- la place occupée physiquement par les composants et les moyens
d'interconnexion ;
- la consommation énergétique ;
- la chaleur dégagée ;
- le coût financier.
Les microcontrôleurs améliorent l'intégration et le coût (lié à la conception et à
la réalisation) d'un système à base de microprocesseur en rassemblant ces
éléments essentiels dans un seul circuit intégré

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Le Processeur
Le processeur, (ou CPU,Central Processing Unit, « Unité centrale [de
traitement] » en anglais) est le composant essentiel d'un ordinateur,qui
exécute les programmes et où sont effectués les principaux calculs. Sa
cadence (le nombre de micro-instructions qu'il effectue en une seconde)
est exprimée en Hertz (Hz).
Il ne s’agit pas nécessairement d’un circuit isolé, même si les progrès
techniques depuis les premiers emplois du terme le permettent
aujourd’hui. Dans ce cas, on a maintenant tendance à préférer le terme de
microprocesseur.
Néanmoins, la distinction entre CPU, processeur et microprocesseur est
souvent abandonnée au profit d’une banalisation de ces termes.
Un processeur est constitué de:
une unité de commande qui lit les instructions et les décode;
une unité de traitement (UAL - unité arithmétique et logique) qui exécute
les instructions;
un ensemble de mémoire appelés registres;
un bus de données externe;
un bus d’adresse externe;
un bus de commande externe;
un bus de données interne reliant l’unité de commande l’UAL et les
registres.

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Architecture d’un processeur
Architecture de base d’un microprocesseur
L’Unité Arithmétique et Logique (UAL, en anglais Aritmetic and Logical
Unit -ALU), qui prend en charge les calculs arithmétiques élémentaires et
les tests.
L'Unité de Contrôle.
Les registres, qui sont des mémoires de petite taille (quelques octets),
suffisamment rapides pour que l'UAL puisse manipuler leur contenu à
chaque cycle de l’horloge.Un certains nombre de registres sont communs
àla plupart des processeurs :
Compteur d’instructions :Ce registre contient l’adresse mémoire de
l’instruction en cours d’exécution.
Accumulateur : Ce registre est utilisé pour stocker les données en cours
de traitement par l’UAL.

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Architecture d’un processeur
Eléments d’un processeur:
Registre d’adresses :Il contient toujours l’adresse de la prochaine
information à lire par l’UAL, soit la suite de l’instruction en cours, soit la
prochaine instruction.
Registre d’instructions :Il contient l’instruction en cours de traitement.
Registre d’état :Il sert à stocker le contexte du processeur, ce qui veut
dire que les différents bits de ce registre sont des drapeaux (flags) servant à
stocker des informations concernant le résultat de la dernière instruction
exécutée.
Pointeurs de pile : Ce type de registre, dont le nombre varie en fonction
du type de processeur, contient l’adresse du sommet de la pile (ou des
piles).
Registres généraux : Ces registres sont disponibles pour les calculs.
Le séquenceur, qui permet de synchroniser les différents éléments du
processeur. En particulier, il initialise les registres lors du démarrage de la
machine et il gère les interruptions.
L’horloge qui synchronise toutes les actions de l’unité centrale. Elle est
présente dans les processeurs synchrones,et absente des processeurs
asynchrones et des processeurs autosynchrones
L'unité d’entrée-sortie, qui prend en charge la communication avec la
mémoire de l’ordinateur ou la transmission des ordres destinés à piloter ses
processeurs spécialisés, permettant au processeur d’accéder aux
périphériques de l’ordinateur.