Mikrokontrollerlar va ularning arxitekturasi

|
Mikrokontrollerlar va ularning arxitekturasi
|
bet | 2/6 | Sana | 07.01.2024 | Hajmi | 2,61 Mb. | | #131439 |
Bog'liq Ibrohimov Sh Individual loyhaMikrokontrollerlar va ularning arxitekturasi
Mikrokontroller (ingl. Micro Controller Unit, MCU) elektron qurilmalarni boshqarishga mo’ljallangan mikrosxema. Odatdagi mikrokontroller o’z ichiga protsessor va priferiya uskunalari, OX(operativ xotira) va DX(doimiy xotira) olishi mumkin. Oddiy masalalarni bajara oladigan yakkakristalli komputer deb atash ham mumkin. Zamonaviy elektronikani mikrokontrollerlarsiz tasavvur qilib bo’lmaydi.
Mikrokontrollerlarni oddiy mikrosxemalardan farqi, ular ichiga ishlashini belgilab beradigan dastur yuklanmagan bo’lsa hech narsaga yaroqsiz kristal bo’lagiga aylanib qoladi, shu bilan birga mikroprotsessorlardan farqi yagona kristalda ishlashga tayyor tizim joylashtirilgan. Mikroprotsessor ishlashi uchun tashqi hotira, boshqa uskunalar bilan ma’lumot almashih uchun ma’lum priferiyalar ulanishi kerak, mikrokontroller tarkibida esa asosiy zarur bo’ladiga modul va uskunalar mavjud.
Uskunalarda ixtisoslashgan mikrosxemalar o’rniga mikrokontroller qo’llashning avzalligi, tashqi elementlar soni kamligi (bazi hollarda umuman tashqi elementlar ulamasa bo’ladi), uskuna ishlashiga talablar o’zgarganida sxemotexnikasi deyarli o’zgarmasligi va mikrokontroller tarkibidagi dasturni o’zgartirish bilan masala yechilishi, natijada yakuniy uskuna narxi arzonligida. Hozirgi kunda MKning bir qator turlari ishlab chiqarilmokda. Bu barcha uskunalarni shartli ravishda 3 ta asosiy sinfga ajratish mumkin:
8 razryadli MK;
16 va32 razryadli MK;
Raqamli signalli protsessorlar (DSP).
Sanoatda maishiy va kompьyuter texnikalarida keng ishlatiladigan MK oilasining eng ko’p tarqalgan vakili bu 8 razryadli qurilmalardir. Ularning kelib chiqish yo’li bu oddiy qurilmalar bilan nisbatan zaif rivojlangan pereferiya qurilmalaridan to haqiqiy vaqt masshtabidagi algoritmlar boshqaruvini amalga oshirishni ta’minlaydigan zamonaviy ko’p funksionalli kontrollergachadir.
Asosan ko’plab mantiqiy operatsiyali algoritmlarda, protsessor turkumiga amaliy bog’lik bo’lmagan qayta ishlash tezligida qo’llanadigan haqiqiy obyektlar boshqaruvi uchun ulardan foydalanilishi 8 razryadli MKlar mavjudligining asosiy sababdir.
8 razryadli MKning ommabopligi Motorola, Microchip, Intel, Zilog, Atmel va ko’plab mashhur firmalar mahsulotlarini kengayishiga imkon yaratmoqda. Zamonaviy 8 razryadli MKlar qoidagadek qator ajralib turuvchi belgilarga ega.
Ulardan asosiylari:
- Modulli boshqaruv – 1 ta protsessorli yadro asosida dastur xotira tipi va hajmi, ma’lumotlar xotira hajmi, periferiyali modullar to’plami, sinxronizatsiya chastotalardan farqlanuvchi MKlar qatori loyihalashtiriladi;
- MK korpusi chiqishida liniya magistralining manzili va ma’lumotlarning yo’kligini xarakterlaydigan MK yopik arxitekturasidan foydalanish. SHu tarzda, MK o’zining ma’lumotlar qayta ishlash mukammal sistemasini namoyish etadi, manzil va ma’lumotlar shart bo’lmagan parallel magistrallardan foydalanish imkoniyatlarini kuchaytiradi;
- har xil MK ishlab chiqaruvchi algoritm ishlashi biroz farq qiladigan bir xil funksional periferiyali modullardan foydalanish;
- registrlar initsializatsiyalash protsessida maxsus MK funksiyalarini beradigan periferiyali modullarining ishlash tartibini sonini oshirish.
Modulli printsip asosida qurilgan barcha MK oilasi, bir xil protsessorli yadrodan va MKlarning har xil modellaridan farqlaydigan o’zgaruvchan funksional blokdan yig’ilgan.
1 -rasm. Quyida modulli mikrokontrollerni strukturasi keltirilgan
|
| |