【正文】
微計算機,正像較強版本的業(yè)余計算機那樣;或者做成“包裹”式系統(tǒng),按照像電磁繼電器那樣的較老式的技術進行設計,來取代控制器。在過程控制應用中,由于這種設備以較少的數(shù)量生產,將整個系統(tǒng)安裝在單個芯片上所獲取的利益常比不上所涉及的高設計成本。 微計算機的另一主要工程應用是在過程控制中。有些輸入 /輸出裝置是通用型的,而另外一些則是設計來控制如磁盤驅動器的特殊硬件,或控制傳給其他計算機的信息傳輸。另有新 類型的期器件不必用紫外線燈而用電察除,所以稱為電可察除可編程只讀存儲器 EEPROM。有些 ROM 在制造時將其數(shù)據(jù)標本放入,而另外的則可通過特殊的設備由用戶編程,所以稱為可編程 ROM。另一類型 ROM(只讀存儲器)用來保持不受微處理器影響的固定的信息標本;這些標本在電源切斷后不會丟失,并通常用來保存規(guī)定微處理器化系統(tǒng)運轉過程的程序。 微計算機常使用 RAM(隨機存取存儲器),在 RAM 中數(shù)據(jù)可被寫入,并且在需要時可被再次讀出。由于系統(tǒng)幾乎完全由軟件所定義,所以對微處理器結構和其輔助電路這種看起來非常抽象的處理方法使其在應用時非常靈活。要在一個微處理器化時鐘中找出執(zhí)行計數(shù)功能的一個特殊硬件是不可能的,因為時間存儲在存儲器中,而在固定的時間間隔下由微處理器控制增值。 在微處理器系統(tǒng)中,處理是由微處理器本身完成的。 譯文: 帶有只讀存儲器的單片機集成電路 單片機集成電路包含一個處理器內核,它至少通過一種數(shù)據(jù)處理或存儲設備來交換數(shù)據(jù),集成電路包含一個只讀掩模存儲器,其中像測試程序一樣的通用程序能被單片機執(zhí)行。這種通用程序具有將數(shù)據(jù)寫到數(shù)據(jù)處理和,或存儲設備的基本功能,寫入功能用于裝載程序,因為裝載程序并非永久地存儲在只讀存儲器重,所以可對單片機進行測試,而與應用程序無關,并保持系統(tǒng)中能用的存儲器元件為標準類型。存儲是利用存儲器電路,而進入和出自系統(tǒng)的信息傳輸則是利用特定的 輸入 /輸出( I/O)電路。但是,規(guī)定系統(tǒng)運轉過程的軟件包含實現(xiàn)計數(shù)器功能的單元。這種設計過程主要是軟件工程,而且在生產軟件時,就會遇到產生于常規(guī)工程中相似的構造和維護問題。這種數(shù)據(jù) 能以任一所希望的次序從存儲器中讀出,不必按寫入時的相同次序,所以有“隨機” 存取存儲器。 ROM 可像 RAM一樣被讀取,但與 RAM 不一樣的是不能用來存儲可變的信息。被廣泛使用的可編程 ROM 可利用特殊紫外線燈察除,并被成為 E PROM,即可察除可編程只讀存儲器的縮寫。 微處理器在程序控制下處理數(shù)據(jù),并控制流向和來自存儲器和輸入 /輸出裝置的信息流。大多數(shù)類型的 I/O 裝置在某種程度下可編程,允許不同形式的操作,而有些則包含特殊用途微處理器的 I/O 裝置不用主微處理器的直接干預,就可實施非常復雜的操作。這是,由于裝置是按特定的應用情況由微機編程 實現(xiàn)的,對用戶來說微計算機的存在通常就更加明顯。而且,過程控制器通常更為復雜,所以要將他們做成單獨的集成電路就更為困難。對前一種情況,系統(tǒng)可以用常規(guī)的編程語言來編程,正如以后要介紹的語言那樣;而另一種情況,可采用特殊用途的語言,例如那種使 控制器功能按照繼電器相互連接的方法進行描述。另一種選擇是將程序在 ROM 中,這樣他們就變成電子“硬件”的 一部分并常被稱為“固件”。 一臺單片機必然包含一個 含有命令時序發(fā)生器(即根據(jù)程序的指令分配各種控制信 號到其他元件的裝置)的處理器內核,一個算數(shù)邏輯單元(用來處理數(shù)據(jù))和寄存器(即特殊的存儲單元)。換言之,其他元件就集成到單片機或輔助電路中。 基于單片機的系統(tǒng)通常包含一個含有單片機的芯片和許多含有外部數(shù)據(jù)處理和,或存儲器的芯片,這些芯片沒有集成在單片機中,例如,這種基于單片機的系統(tǒng)包含一個或多個印刷電路板,上面安裝著單片機和其 他元件。 在多數(shù)現(xiàn)實應用中,由于應用程序太大,單片機無法存儲,因此就存儲在單片機的外部存儲器中,這種只讀處而不能寫入的程序存儲器通常就是可編程只讀存儲器。 在最不順的情況下,這只是系統(tǒng)的下故障,單片機仍然能夠通過串行或并行口與測試設備對話,測試設備就能夠確定問題的性質,并準確的指出校正的類型(軟件和硬件),將其 應用到系統(tǒng)上,以便正確操作。 采用測試設備對于單片機的系統(tǒng)進行故障診斷,其相關問題還有很多。 此外由于成本高,這些測試設備不是批量生產。單片機系統(tǒng)的這種故障診斷即費時又麻煩,成本也高。 為了改變應用程序,單片機通過運用裝載程序而重置,這個裝載程序能通過合適的傳輸 線與連接到單片機的工作站通信,而工作站提供寫入到單片機的新的應用程序,裝載程序接受新的應用程序并存儲到單片機的外部 ROM 中。 由于編程參數(shù)(編程電壓,外加電壓的持續(xù)時間等)隨著采用的技術而變化,每一種可編程存儲器以對應的轉載程序密切相關,裝載程序一次性寫進單片機內部的掩模存儲器中,存儲器因而就 限制為裝載程序要寫入的存儲器類型。 這一發(fā)明就是為了克服先前技術的各種缺點。 這項發(fā)明的另一個目的是提供一種單片機芯片,在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,可以借助于單片機準確地定位系統(tǒng)中失效的器件。 英文原文: Microcontroller Integrated Circuit with Read Only Memory Microcontroller integrated circuit prises a processor core which exchanges data with at least one data processing and storage device. The integrated circuit prises a mashprogrammed read only memory containing a generic program such as a test program which can be executed by the microcontroller. The geic program includes a basic function for writing data into the data progressing or storage device or devices .The write function is used to load a downloading program. Because a downloading program is not permanently stored in the read only memory. the microcontroller can be tested independently of the application program .and remains standard with regard to the type of memory ponent with which it can be used in a system. In a micr