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140CPU43412 CPU時(shí)鐘和控制單元
140CPU43412包括所有 CPU 組件都同步才能順利協(xié)同工作??刂茊卧杂蓵r(shí)鐘速度確定的速率執(zhí)行此功能,并負(fù)責(zé)通過(guò)使用遍及整個(gè) CPU 的定時(shí)信號(hào)來(lái)指導(dǎo)其他單元的操作。
隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (RAM)
盡管 RAM 或主存儲(chǔ)器在此圖和下圖中顯示,但它并不是 CPU 的真正組成部分。它的功能是存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù),以便在 CPU 需要它們時(shí)可以使用它們。
SCHNEIDER 140CRA31200 PCI設(shè)備
CPU和所有 PCI 設(shè)備都需要訪問(wèn)它們共享的內(nèi)存。140CRA31200設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序控制 PCI 設(shè)備并通過(guò)使用此內(nèi)存在它們之間傳遞信息。通常,此共享內(nèi)存包含設(shè)備的控制和狀態(tài)寄存器,用于控制設(shè)備和讀取其狀態(tài)。例如,PCI 140CRA31200 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序會(huì)讀取其狀態(tài)寄存器以找出設(shè)備是否準(zhǔn)備好寫(xiě)入信息塊,或者它可能寫(xiě)入控制寄存器以在設(shè)備打開(kāi)后啟動(dòng)設(shè)備。
CPU 的系統(tǒng)內(nèi)存可用于此共享內(nèi)存,但在這種情況下,每次 PCI 設(shè)備訪問(wèn)內(nèi)存時(shí),CPU 都暫停,等待它完成。對(duì)內(nèi)存的訪問(wèn)通常一次于一個(gè)系統(tǒng)組件。這會(huì)減慢系統(tǒng)速度。它不允許系統(tǒng)的外圍設(shè)備以不受控制的方式訪問(wèn)主內(nèi)存。這將是非常危險(xiǎn)的;發(fā)生故障的設(shè)備可能會(huì)使系統(tǒng)非常不穩(wěn)定。
外圍設(shè)備有自己的內(nèi)存空間。CPU 可以訪問(wèn)這些空間,但是通過(guò)使用 DMA(直接內(nèi)存訪問(wèn))通道,設(shè)備對(duì)系統(tǒng)內(nèi)存的訪問(wèn)受到非常嚴(yán)格的控制。ISA 設(shè)備可以訪問(wèn)兩個(gè)地址空間;ISA I/O(輸入/輸出)和 ISA 內(nèi)存。對(duì)于的微處理器,PCI 具有三個(gè)要素:PCI I/O、PCI 內(nèi)存和 PCI 配置空間。
一些微處理器,例如 Alpha AXP 處理器,除了系統(tǒng)地址空間之外,不能自然訪問(wèn)地址空間。該處理器使用支持芯片組訪問(wèn)其他地址空間,例如 PCI 配置空間,通過(guò)使用稀疏地址映射方案竊取部分大型虛擬地址空間并將其映射到 PCI 地址空間。
為了讓程序員設(shè)計(jì)出一個(gè)完整的程序,需要編寫(xiě)三個(gè)組件。
TSXCUSBMBP中央處理器代碼:
通常用C 編程語(yǔ)言編寫(xiě),CPU 代碼通過(guò)調(diào)用由 Maxeler 編譯器公開(kāi)的適當(dāng)函數(shù)來(lái)控制執(zhí)行并使用 DFE 作為處理單元。
內(nèi)核集:
每個(gè)內(nèi)核都實(shí)現(xiàn)了一定的功能,大致相當(dāng)于一個(gè)函數(shù)抽象。它有一組輸入流和一組附加的輸出流。
管理器是將數(shù)據(jù)流從 CPU 連接到接收內(nèi)核的組件,反之亦然。它在內(nèi)核和 LMem 之間建立連接并互連內(nèi)核。管理器還構(gòu)建了 CPU 代碼與 DFE 交互的接口。
管理器和內(nèi)核是用一種稱(chēng)為 MaxJ 的特定領(lǐng)域語(yǔ)言編寫(xiě)的。這種語(yǔ)言是Java 編程語(yǔ)言的超集,具有一些更適合更輕松地創(chuàng)建數(shù)據(jù)流程序的擴(kuò)展。
編譯器將內(nèi)核的描述轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)流圖,該圖由后端物理布局在 FPGA 芯片上。后端通常計(jì)算量很大,因?yàn)樾枰紤]許多結(jié)構(gòu)約束。
SCHNEIDER施耐德 140CPU67160 CPU 通過(guò)數(shù)據(jù)和地址總線傳輸
中央處理器內(nèi)部
在硬件層面,CPU是一塊集成電路,也稱(chēng)為芯片。集成電路將數(shù)百萬(wàn)或數(shù)十億個(gè)微小的電子部件“集成”在一起,將它們排列成電路并將它們?nèi)垦b入一個(gè)緊湊的盒子中。
IS200DSVOH1A是GE公司開(kāi)發(fā)的伺服端子板。它是 GE Mark VI 渦輪機(jī)控制卡。幾十年來(lái),Mark VI 系統(tǒng)一直用于控制工業(yè)蒸汽和/或燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)。
該板的目的是作為特定執(zhí)行器或傳感器的直接接口。典型的 Mark VI 系統(tǒng)中將使用多張卡。該組件是一個(gè)盒子中帶有兩個(gè)輸入/輸出通道的端子板。它有兩個(gè)伺服電流源和六個(gè) lvdt/lvdr 反饋傳感器。
脈沖率輸入范圍為 2 至 14k Hz。PCB是一塊又長(zhǎng)又窄的矩形板。它的兩個(gè)角有安裝孔。在電路板的上部中心邊緣附近,兩個(gè)端子排并排放置。兩個(gè)垂直母連接器位于下邊緣。板上還有兩個(gè)二位母插頭。
其他電路板組件包括繼電器、十幾個(gè)跨接開(kāi)關(guān)、晶體管、集成電路、電容器和電阻器。該板帶有板 ID 號(hào)、代碼 6BAO1 以及各種組件標(biāo)識(shí)符。
所屬分類(lèi):現(xiàn)場(chǎng)總線/智能I/O模塊
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