Mikroprotsessorid ja kontrollerid (0)

Kordamisküsimused
1.Kirjelda UART kaadrit.
Universaalne asünkroontransiiver Programmeeritud mikrokiip , mis juhib arvutit ja välisseadmeid ühendavat jadaliidest. Täpsemalt öeldes kujutab see endast RS-232C DTE (Data Terminal Equipment ) liidest, nii et see on võimeline suhtlema ja andmeid vahetama modemite ja teiste järjestikühendusega välisseadmetega. Arvutis toimub andmete töötlemine baitidena, s.t. baidi koosseisu kuuluvad bitid liiguvad paralleelahelaid mööda. UART teeb järgmist: • teisendab arvutist paralleelahelate kaudu saabunud baidid väljaminevaks järjestikuseks bitivooks
• teisendab väljast saabunud järjestikuse bitivoo arvutile arusaadavateks baitideks
• lisab väljaminevale bitijadale vajaduse korral paarsusbiti ning kontrollib sissetulnud baitide paarsust ja seejärel heidab paarsusekontrolli biti kõrvale
• lisab väljaminevatele andmetele alguse ja lõpu tähised ning eemaldab need sissetulevatelt andmetelt
• töötleb klaviatuurilt ja hiirelt (need on spetsiaalportidega järjestikseadised) tulnud katkestusi
• võib töödelda ka teisi katkestusi ja koordineerida arvuti kiirust erinevate välisseadmete kiirustega
UART standardile vastav andmeedastus leidub enamikel Microchip ja Atmel mikrokontrolleritel.
2. Mis asi on boodikiirus?
Boodikiirus ( baud rate) - millega määratakse edastavate sümbolite arv ühes sekundis. Bood näitab nimelt sümbolite arvu. UART puhul on 1 bood aga 1bit.
3. Mis vahe on täis- ja poolduplekssidel?
Täisdupleks (inglise Full -Duplex (FDX)), mõnikord kutsutud ka kui topeltdupleks, on süsteem, mis lubab suhtlust mõlemas suunas ja vastupidiselt pooldupleksile ka samal ajal. Lauatelefonide võrk on ehitatud täisdupleksi süsteemi põhjal üles, kuna mõlemad osapooled saavad üksteisega rääkida ja üksteist kuulata samal ajal.
Pooldupleks (inglise Half -Duplex (HDX)) süsteem võimaldab suhtlust kahes suunas, kuid ainult ühes suunas korraga (kahes suunas samal ajal suhtlust toimuda ei saa). Tavaliselt, kui üks osapool hakkab signaali vastu võtma, peab ta ootama, kuni teine osapool lõpetab signaali saatmise enne kui ta ise saatma saab hakata.
4.Leida vähemalt 3 erinevat andurit , mis kasutavad jadaliidest.

• Jadaliides RS-232C (1-1, asünkroonne, master - slave , RxD/TxD/Com, )
  

(RS-422: 1-10)

• Jadaliides
  
• Jadaliides
  

5. Mis vahe on UART ja USART liidestel? Kumb on kiirem?
USART on universaalne sünkroonne jadaliides, UART aga selle lihtsustatud variant - universaalne asünkroonne jadaliides. Vahe seisneb selles, et USART kasutab peale andmeliinide ka taktsignaali liini, millega andmeid sünkroniseeritakse, UART aga mitte. AVR-i USART võimaldab täisduplekssidet, 5- kuni 9-bitiseid andmesõnu (8 biti puhul sõna = bait ), 1 või 2 stoppbitti, kolme paarsuse režiimi ja laia boodikiiruste valikut.
6. Kuidas töötab SPI liides ?
SPI (ingl serial peripheral interface) on jada välisliidese ja välisseadmete vaheline andmevahetuse standard, mille töötas välja Motorola ettevõte. SPI töötab täisdupleksi režiimis (saatmise ajal toimub ka vastuvõtt). Seda tüüpi andmevahetust kasutatakse mikroprotsessorite vahel, et „suhelda“ sensorite, mälu (nt SD mälukaardiga), LCD kontrolleritega. Seadmed vahetavad omavahel andmeid ülem-alluv (ingl master/slave) režiimis, kus ülemseade (ingl master) lähtestab andmekaadri (ehk alustab suhtlemist). Korraga on lubatud kasutada mitut alluvseadet, mis on juhtmete abil ülemseadmega seotud. Mõnikord nimetatakse SPI-d ka neljajuhtmeliseks jadasiiniks, eristamaks seda kolmejuhtmelisest jadasiinist ning kahe- ja ühejuhtmelist siinist. SPI-d kutsutakse tihti sünkrooniliseks jadaliideseks.
7. Nimetage liideseid, mis võimaldavad ühele siinile ühendada vähemalt 100 seadet .
Lihtsamate seadmete ja anduritega suhtlemiseks töötas Dallas Semiconductor välja protokolli, mida kutsutakse 1-wire liideseks, kuna kogu mõlemasuunaline andmevahetus ja toide liiguvad ühe juhtme kaudu. Lisaks võimaldab liides ühele siinile üle 75 seadme ühendamist, moodustades MicroLan võrke. MicroLan võrgus on üks juhtseade, mis juhib võrgus liiklust ja tagab, et siinil olevad seadmed ei üritaks korraga rääkida.
8. Loetlege erinevaid topoloogiaid ja selgitage nende erinevusi.
Võrgutopoloogia arvutivõrgu füüsiline (reaalne) või loogiline (virtuaalne) elementide paigutus . Kahel võrgul on sama topoloogia , kui nendes on ühesugune ühenduste konfiguratsioon, kuigi neil võivad olla erinevat tüüpi ühendused, erinevad sõlmedevahelised kaugused, andmeedastuskiirused ja signaalitüübid. Levinumad võrgutopoloogia tüübid on:
• siinitopoloogia - kõik sõlmed (tööjaamad) on omavahel kokku ühendatud üheainsa siini abil
• lineaarne topoloogia - vt. siinitopoloogia
• täisühendusega topoloogia - iga sõlm omab otseühendust kõigi teiste sõlmedega . Kui võrgus on n sõlme, siis otseühenduste ehk harude arv on n(n-1)/2
• ringtopoloogia - iga sõlm omab täpselt kaht ühendust oma naabritega
• tähttopoloogia - kõik perifeersed sõlmed on ühendatud ühe tsentraalse sõlmega, s.t. iga sõlm võib vahetada informatsiooni mistahes teise sõlmega läbi tsentraalse sõlme
• puutopoloogia - puhttopoloogilisest vaatevinklist kujutab see endast omavahel kokku ühendatud tähtvõrke
• hübriidtopoloogia - kahe või enama võrgutopoloogia kombinatsioon
9. Mis pingenivool toimivad RS-232 ja UART ühendused?
Peamine erinevus on neil signaali pingenivoodes. Kui UART on mikrokontrolleri liides mis töötab 0V ja 5V nivoodega (AVR puhul) siis RS-232 töötab 3-15V positiivse ning negatiivse pingenivoo peal. Mõlema liidese ühendamiseks on olemas spetsiaalsed nivoomuundamise kiibid. Seega kui nivoomuundur vahel on, võib UART-i kaudu andmeid edastada ilma ühegi muudatuseta programmis. Teine erinevus, mis puudutab protokolli on see, et RS-232 liides sisaldab ka eraldi andmevoo juhtimise liine (aga neid ei pea kasutama). Need on liinid mille kaudu üks seade annab teisele teada kas ta on töös ja kas ta on valmis andmeid vastu võtma või saatma.
10. Kui palju aega kulub 1 MiB edastamiseks boodikiirusel 9600 bps, kui andmebitte on 8, stoppbitte 1 ja paarsuse kontroll puudub?