Белов, А.В. Микроконтроллеры AVR: от азов программирования до создания практических устройств

Шаг 1. Учимся основам цифровой техники 11 вот, в данном случае речь идет совсем о другом понятии. Это просто схожие термины. Параллельный, и тем более, последовательный порты компью ­ тера — это достаточно сложные схемы, которые, в свою очередь, управля ­ ются при помощи портов ввода-вывода. Не нужно также думать, что клавиа ­ тура и мышь используют только порты ввода, а дисплей — порт вывода. Для управления большинством устройств компьютера используются как порты ввода, так и порты вывода микропроцессорной системы. Возможно, вас удивляет, что я называю внешними устройствами и жест ­ кий диск, и флоппи дисковод. Но когда мы начнем изучать типовую схему микропроцессорного устройства, вы убедитесь, что это именно так! Внутри компьютера скрыто еще много устройств, которые по отноше ­ нию к микропроцессору являются внешними, хотя находятся зачастую не только внутри компьютера, но и непосредственно на материнской плате — главной плате компьютера. Процессор — это самая главная часть, сердце всей системы. Он пред ­ назначен для того, что бы выполнять различные операции с числами. Последовательность этих операций называется программой. Каждая операция кодируется в виде числа и записывается в память. Те числа, с которыми процессор выполняет свои операции, называются данными. Данные также записаны в память. По сути дела, процессор — это циф ­ ровой автомат, способный выполнять определенный набор операций с числами. Но главной его особенностью является возможность запро ­ граммировать любую последовательность его действий. Как происходит программирование, мы увидим далее (см. раздел 2.2). Все три части вычислительной системы связаны между собой так называемыми шинами данных. По этим шинам передаются цифро ­ вые сигналы от процессора к модулю памяти, от процессора — к пор ­ там ввода-вывода. А также и в обратном направлении: от портов ввода вывода и памяти к процессору. Какие же операции может выполнять процессор? Во-первых, все про ­ стейшие операции, которые можно произвести над числом. Он может читать число из любой ячейки памяти, складывать, вычитать, сравни ­ вать, иногда умножать и делить прочитанные числа. Результат вычис ­ лений процессор записывает обратно в память. Кроме арифметических действий, процессор может выполнять логические операции с числами (Булевы функции). Что такое логические операции, будет подробно опи ­ сано ниже (см. раздел 1.4). Набор операций, которые процессор способен выполнять с участием портов ввода-вывода, гораздо меньше, чем операций с ячейками памяти. В них также можно записывать и считывать информацию. Однако хра ­ нение чисел — это не главное назначение портов.