Architecture mémoire en informatique

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Questions and Answers

Qu'est-ce qui distingue un microcontrôleur d'un microprocesseur?

  • Un microprocesseur ne possède pas de mémoire propre (correct)
  • Un microprocesseur est moins coûteux à produire
  • Un microcontrôleur a besoin d'une mémoire externe
  • Un microcontrôleur inclut des fonctions périphériques supplémentaires (correct)

Quelle est l'architecture utilisée par les microcontrôleurs PIC?

  • Architecture CISC
  • Architecture von Neumann
  • Architecture parallélisée
  • Architecture Harvard (correct)

Quels types de mémoire sont disponibles pour certaines versions des microcontrôleurs PIC?

  • Mémoire cache de haute vitesse
  • Flash et EEPROM (correct)
  • Mémoire volatile uniquement
  • Seulement des ROMs

Quel avantage est souvent associé aux microcontrôleurs PIC?

<p>Facilité de mise en œuvre et coût réduit (C)</p> Signup and view all the answers

Quels composants sont typiquement intégrés dans un microcontrôleur?

<p>Ports d'E/S, horloge, et mémoire (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle architecture utilise un espace mémoire commun pour les données et les instructions ?

<p>Architecture Von Neumann (B)</p> Signup and view all the answers

Quelles sont les caractéristiques de l'architecture CISC ?

<p>Instructions nombreuses et complexes (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la principale différence entre les architectures Von Neumann et Harvard ?

<p>La séparation des espaces mémoires (D)</p> Signup and view all the answers

Quel est l'objectif de l'architecture RISC ?

<p>Simplifier les instructions et améliorer la performance (B)</p> Signup and view all the answers

Un microcontrôleur est défini comme un circuit qui intègre :

<p>De nombreuses fonctions dans un même boîtier (C)</p> Signup and view all the answers

Quelle architecture est connue pour avoir des instructions réduites et plus simples ?

<p>Architecture RISC (B)</p> Signup and view all the answers

Quels microprocesseurs sont couramment associés à l'architecture Harvard ?

<p>PIC et DSP (B)</p> Signup and view all the answers

La mémoire de Lecture/Ecriture est utilisée pour :

<p>Stocker les programmes et les données (D)</p> Signup and view all the answers

Quel est le rôle principal d'un microprocesseur?

<p>Interpréter et exécuter les tâches d'un programme (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle partie de l'architecture d'un microprocesseur est chargée de séquencer le déroulement des instructions?

<p>L'unité de commande (C)</p> Signup and view all the answers

Quels éléments forment l'architecture interne d'un microprocesseur?

<p>Tous les éléments mentionnés (B)</p> Signup and view all the answers

Quel composant d'un microprocesseur traite spécifiquement les instructions?

<p>Le décodeur d'instruction (C)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la fonction d'un accumulateur dans un microprocesseur?

<p>Effectuer des opérations arithmétiques et logiques (D)</p> Signup and view all the answers

À quoi sert le bus d'adresses dans l'architecture d'un microprocesseur?

<p>Identifier l'emplacement des données en mémoire (C)</p> Signup and view all the answers

Qui prend en compte les informations extérieures au système dans un microprocesseur?

<p>Le microprocesseur lui-même (B)</p> Signup and view all the answers

Quel type de circuit est un microprocesseur?

<p>Un circuit intégré complexe (D)</p> Signup and view all the answers

Quel registre est utilisé pour indiquer la direction des broches du port A ?

<p>TRISA (C)</p> Signup and view all the answers

Quel registre permet le contrôle d'accès à l'EEPROM ?

<p>EECON1 (A)</p> Signup and view all the answers

Quel est le rôle principal des registres TRIS dans un microcontrôleur ?

<p>Configurer la direction des ports (D)</p> Signup and view all the answers

Combien de broches actives possède le port A sur le PIC 16F84 ?

<p>5 (A)</p> Signup and view all the answers

Comment transmettre une donnée sur un port ?

<p>Ecrire dans le registre PORT (C)</p> Signup and view all the answers

Quel registre indique la direction (entrée ou sortie) du port B ?

<p>TRISB (C)</p> Signup and view all the answers

Quelle caractéristique est commune aux ports d'entrée/sortie sur le PIC 16F84 ?

<p>Ils permettent la transmission et la réception (D)</p> Signup and view all the answers

Quels bits sont actifs dans le registre PORTA du PIC 16F84 ?

<p>RA0 à RA4 (A)</p> Signup and view all the answers

Quel est le nombre de bits utilisés pour coder les instructions dans un microcontrôleur Mid-Range?

<p>14 bits (A)</p> Signup and view all the answers

Quel type de mémoire est associé à un PIC identifié par 'C'?

<p>EPROM ou EEPROM (B)</p> Signup and view all the answers

Combien d'instructions le PIC 16F84 contient-il?

<p>35 instructions (B)</p> Signup and view all the answers

Quel est le temps d'exécution d'une instruction sur le PIC 16F84?

<p>400 ns (A)</p> Signup and view all the answers

Quel est le maximum de mémoire de programme pour le PIC 16F84?

<p>1024 mots de 14 bits (A)</p> Signup and view all the answers

Pour quel type de quartz le PIC 16F84 est-il limité à une vitesse maximale de 10 MHz?

<p>Quartz standard (D)</p> Signup and view all the answers

Combien de ports d'entrées/sorties le PIC 16F877 a-t-il?

<p>33 (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la mémoire EEPROM du PIC 16F628?

<p>128 octets (D)</p> Signup and view all the answers

Quel type de mémoire RAM a le PIC 16F84?

<p>68 x 8 (A)</p> Signup and view all the answers

Quel est le nombre de cycles d'effacement pour la mémoire flash du PIC?

<p>1000 (C)</p> Signup and view all the answers

Quel est le type de système qui permet le décryptage des instructions dans le PIC 16F84?

<p>Décodeur d'instructions (B)</p> Signup and view all the answers

Quel est le rôle principal du chien de garde dans le PIC?

<p>Détecter les erreurs (A)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la structure de mémoire utilisée par les PICs?

<p>Structure Harvard (B)</p> Signup and view all the answers

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Study Notes

Architecture mémoire

  • La mémoire de lecture/écriture est un grand bloc contigu de cases mémoires. Elle est utilisée pour stocker les programmes et les données.
  • Deux architectures distinguent les processeurs selon l'organisation des mémoires de données et de programme :
    • Architecture Von Neumann
    • Architecture Harvard

Architecture Von Neumann

  • Un système utilisant le même espace mémoire pour les données et les instructions a une architecture de type Von Neumann.
  • Exemples d'architectures Von Neumann : PC, 6809, 68HC11

Architecture Harvard

  • Les microprocesseurs utilisant des espaces mémoires distincts pour les données et les instructions du programme ont une architecture de type Harvard.
  • Exemples d'architectures Harvard : PIC, DSP

Architectures RISC et CISC

  • L'architecture des microprocesseurs se compose de deux grandes familles :
    • CISC (Complex Instruction Set Computer) : Instructions nombreuses et complexes.
    • RISC (Reduced Instruction Set Computer) : Instructions réduites et plus simples.
  • L'architecture RISC privilégie les instructions fréquemment utilisées, ce qui améliore les performances de calcul.

Microcontrôleur

  • Un microcontrôleur est un circuit intégrant un maximum de fonctions dans un même boîtier.
  • Cela simplifie la création d'applications.
  • Un microcontrôleur est capable de traiter, de stocker et de restituer de l'information.
  • Il est notamment constitué d'un microprocesseur.

Microcontrôleur PIC

  • Les microcontrôleurs PIC sont conçus par Microchip.
  • Ils offrent un bon rapport performance/prix en alliant performance, faible coût, facilité de mise en œuvre et faible encombrement.
  • Ils utilisent une architecture Harvard et une architecture RISC.

Famille des PICs

  • Microchip propose trois familles de PIC :
    • Base-Line : Instructions codées sur 12 bits.
    • Mid-Range : Instructions codées sur 14 bits.
    • High-End : Instructions codées sur 16 bits.
  • Certaines versions du PIC existent en ROM, en EEPROM ou en mémoire Flash.

Identification des PICs

  • Un PIC est identifié par un numéro de la forme xxXXyy-zz :
    • xx : Famille du composant (12, 14, 16, 17, 18)
    • XX : Type de mémoire de programme (C - EPROM ou EEPROM, CR - PROM, F - FLASH)
    • yy: Identification
    • zz : Vitesse maximale du quartz

Le PIC 16F84

  • 35 instructions codées chacune sur 14 bits.
  • Données sur 8 bits.
  • 1 cycle machine par instruction, sauf pour les sauts (2 cycles machine).
  • Vitesse maximale : 10 MHz, soit une instruction en 400 ns (1 cycle machine = 4 cycles d'horloge).
  • 4 sources d'interruption.
  • 1000 cycles d'effacement/écriture pour la mémoire flash, 10 millions pour la mémoire de données EEPROM.

Architecture interne du PIC 16F84

  • Mémoire Flash ROM de 1024 x 14 bits pour le programme.
  • Mémoire RAM de 68 x 8 bits pour les données.
  • Mémoire EEPROM de 64 x 8 bits pour les données.
  • Pile de 8 niveaux.
  • Registre d'instructions contenant le code de l'instruction à exécuter.
  • Unité arithmétique et logique (ALU).
  • Deux ports d'entrées/sorties (A et B) ou timer (TMR0).
  • Oscillateur.
  • Décodeur d'instructions.
  • Chien de garde (watchdog).

Cadencement du microcontrôleur

  • Quartz : Très bonne stabilité (10 ppm).
  • Résonateur céramique : Stabilité (0.5%), moins coûteux que le quartz.

Organisation de la mémoire

  • La structure Harvard des PICs fournit un accès séparé à la mémoire de programme, la mémoire Flash, la mémoire RAM et la mémoire EEPROM.

Les Ports d'entrée/sortie du PIC 16F84

  • Le PIC 16F84 possède des ports parallèles qui servent à recevoir des informations ou piloter des modules externes.
  • Ces ports sont souvent bidirectionnels, ce qui signifie qu’ils peuvent être configurés en entrée ou en sortie.

Configuration des Ports

  • OPTION_REG : Contient les bits de configuration pour divers périphériques.
  • TRISA : Détermine la direction (entrée ou sortie) du port A.
  • TRISB : Détermine la direction (entrée ou sortie) du port B.
  • EECON1 : Contrôle l’accès à l’EEPROM.
  • EECON2 : Contrôle l’accès à l’EEPROM.

Détail des Ports

  • Port A: Possède seulement 5 broches d’E/S (RA0 à RA4).
  • Port B: Possède 8 lignes d’E/S (RB0 à RB7).

Utilisation des Registres

  • Pour transmettre une donnée sur un port, on doit écrire la donnée dans le registre PORT correspondant.
  • Pour recevoir une donnée sur un port, on doit lire la donnée dans le registre PORT correspondant.

Registres de Commande d'entrée/sortie

  • Les registres TRIS (8 bits) sont liés aux registres PORT.
  • Ils permettent de programmer chaque ligne des ports en entrée ou en sortie.
  • Chaque ligne d’un même port peut donc avoir un rôle différent : transmettre ou recevoir une valeur logique.

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