|
Mikroprotsessor va mikrokontroller o'rtasidagi farqni tushuntiring
|
| bet | 5/6 | | Sana | 17.09.2023 | | Hajmi | 1.12 Mb. | | #82288 |
Bog'liq 1. Mikroprotsessor va mikrokontroller 1 мавзу (2), 2-mustaqil ta'limRISC arxitekturasi, yoki qisqartirilgan buyruqlar tizimi. U 1, kamroq tez-tez 2 mashina tsiklida asosiy buyruqlarni tez bajarishga qaratilgan, shuningdek, ko'p sonli universal registrlarga va doimiy xotiraga kirishning uzoqroq usuliga ega. UNIX tizimida ishlaydigan tizimlarning arxitektura xarakteristikasi;
CISC arxitekturasi, yoki toʻliq buyruqlar tizimi xotira bilan bevosita ishlash, buyruqlar sonining koʻpligi, registrlarning kamligi (xotira bilan ishlashga yoʻnaltirilgan) bilan tavsiflanadi, buyruqlar davomiyligi 1 dan 4 ta mashina sikligacha. Misol tariqasida Intel protsessorlarini keltirish mumkin.
Xotira turi bo'yicha bo'linish:
Von Neumann arxitekturasi- asosiy xususiyat buyruqlar va ma'lumotlar uchun umumiy xotira maydoni bo'lib, bunday arxitektura bilan ishlashda dasturchining xatosi natijasida ma'lumotlar dastur xotirasi maydoniga yozilishi mumkin va dasturni keyingi bajarish imkonsiz bo'ladi. Xuddi shu sabablarga ko'ra ma'lumotlarni uzatish va buyruqlarni olish bir vaqtning o'zida amalga oshirilmaydi. 1945 yilda ishlab chiqilgan.
Garvard arxitekturasi- alohida ma'lumotlar xotirasi va dastur xotirasi, birinchi marta Mark oilasi kompyuterlarida qo'llaniladi. 1944 yilda ishlab chiqilgan.
xulosalar
Mikroprotsessorli tizimlarning joriy etilishi natijasida qurilmalarning o'lchamlari qisqardi, funksionalligi oshdi. Arxitektura, bit chuqurligi, buyruq tizimi, xotira tuzilishini tanlash - qurilmaning yakuniy narxiga ta'sir qiladi, chunki bitta ishlab chiqarishda narxdagi farq sezilarli bo'lmasligi mumkin, ammo takrorlashda u sezilarli darajada ko'proq bo'ladi.
AVR mikrokontrollerlarida qurilmalarni dasturlash va yaratish bo'yicha bosqichma-bosqich o'qitish
Mikrokontroller qurilmalarini loyihalashga ixtisoslashgan elektron muhandislar "tez ishga tushirish" atamasiga ega. Bu qisqa vaqt ichida sinovdan o'tish kerak bo'lgan holatga ishora qiladi mikrokontroller va uni eng oddiy vazifalarni bajarishga majbur qiling.
Maqsad - dasturlash texnologiyasini tafsilotlarga berilmasdan o'zlashtirish va tezda aniq natijaga erishish. To'liq tushuncha, ko'nikma va qobiliyatlar keyinchalik jarayonda paydo bo'ladi.
Maksim Selivanovning o'quv video kurslari yordamida siz "tez ishga tushirish" rejimida mikrokontrollerlar bilan qanday ishlashni osongina o'rganishingiz, ularni qanday dasturlashni o'rganishingiz va turli xil foydali aqlli elektron qurilmalarni yaratishingiz mumkin. javonlar.
Mikrokontrollerlar bilan ishlash tamoyillarini tezda o'rganish usuli shundan iboratki, uning boshqa navlari uchun dasturlarni ishonchli tarzda tuzish uchun asosiy mikrosxemani o'zlashtirish kifoya. Buning yordamida mikrokontrollerlarni dasturlash bo'yicha birinchi tajribalar juda qiyinchiliksiz o'tadi. Asosiy bilimlarni olganingizdan so'ng, siz o'zingizning dizayningizni ishlab chiqishni boshlashingiz mumkin.
Hozirgi vaqtda Maksim Selivanov oddiydan murakkabgacha printsip asosida qurilgan mikrokontrollerlarda qurilmalarni yaratish bo'yicha 4 ta kursga ega.
Kurs elektronika va dasturlash asoslari bilan tanish bo'lgan, asosiy elektron komponentlarni biladigan, oddiy sxemalarni yig'adigan, lehim dazmolini qanday ushlab turishni biladigan va sifat jihatidan yangi bosqichga o'tishni xohlaydigan, lekin doimiy ravishda bu o'tishni kechiktiradiganlar uchundir. yangi materialni o'zlashtirishdagi qiyinchiliklarga.
Kurs mikrokontroller dasturlashni o'rganishga yaqinda birinchi urinishlarini qilganlar uchun ham juda yaxshi, lekin allaqachon hamma narsadan voz kechishga tayyor, chunki ular uchun hech narsa ishlamaydi yoki ishlamaydi, lekin ular kerak bo'lganidek emas (tanish?!).
Kurs, shuningdek, mikrokontrollerlarda oddiy (yoki unchalik ko'p bo'lmagan) sxemalarni yig'ayotganlar uchun ham foydali bo'ladi, lekin mikrokontroller qanday ishlashi va uning tashqi qurilmalar bilan o'zaro ta'sirining mohiyatini tushunmaydi.
Kurs C tilida mikrokontrollerlarni dasturlashni o'rgatishga bag'ishlangan. Kursning o'ziga xos xususiyati tilni juda chuqur darajada o'rganishdir. Trening AVR mikrokontrollerlari misolida olib boriladi. Ammo, printsipial jihatdan, u boshqa mikrokontrollerlardan foydalanadiganlar uchun ham javob beradi.
Kurs tayyorlangan tinglovchilar uchun mo'ljallangan. Ya'ni, kurs kompyuter fanlari va elektronika va mikrokontrollerlarning asosiy asoslarini o'z ichiga olmaydi. Ammo kursni o'zlashtirish uchun sizga AVR mikrokontrollerlarini istalgan tilda dasturlash bo'yicha minimal bilim kerak bo'ladi. Elektronikani bilish maqsadga muvofiq, lekin shart emas.
Kurs C tilida AVR mikrokontroller dasturlashni endigina boshlagan va o'z bilimlarini chuqurlashtirishni istaganlar uchun ideal. Mikrokontrollerlarni boshqa tillarda dasturlash haqida ozgina biladiganlar uchun juda mos keladi. Bundan tashqari, u C tilida o'z bilimlarini chuqurlashtirishni xohlaydigan oddiy dasturchilar uchun ham mos keladi.
Ushbu kurs o'z rivojlanishida oddiy yoki cheklangan bo'lishni istamaydiganlar uchundir tayyor misollar. Kurs ular qanday ishlashini to'liq tushungan holda qiziqarli qurilmalar yaratish haqida qayg'uradiganlar uchun juda mos keladi. Kurs C tilida mikrokontrollerlarni dasturlash bilan allaqachon tanish bo'lganlar va ularni uzoq vaqt davomida dasturlash bilan shug'ullanadiganlar uchun juda mos keladi.
Kurs materiali birinchi navbatda foydalanish amaliyotiga qaratilgan. Quyidagi mavzular yoritilgan: RFID, audio tinglash, simsiz ma'lumotlar almashinuvi, rangli TFT displeylar bilan ishlash, sensorli ekran, SD-kartaning FAT fayl tizimi bilan ishlash.
NEXTION displeylari turli xil ekran interfeyslarini yaratish uchun UART bilan dasturlashtiriladigan sensorli displeylardir. Dasturlash uchun juda qulay va oddiy ishlab chiqish muhiti qo'llaniladi, bu sizga bir necha kechada turli elektronika uchun juda murakkab interfeyslarni yaratishga imkon beradi! Va barcha buyruqlar UART interfeysi orqali mikrokontroller yoki kompyuterga uzatiladi. Kurs materiali oddiydan murakkabgacha tuzilgan.
Ushbu kurs hech bo'lmaganda mikrokontrollerlar yoki arduino dasturlash bo'yicha tajribaga ega bo'lganlar uchun mo'ljallangan. Kurs, shuningdek, displeylarni o'rganishga harakat qilganlar uchun ham juda mos keladi.. Displeyni yaxshi o'rgandim deb hisoblasangiz ham kursdan ko'plab yangi ma'lumotlarni bilib olasiz!
Kuz keladi va u bilan birga Bilimlar kuni keladi! Bu yangi narsalar, g'oyalar va boshlang'ichlar uchun ajoyib vaqt va o'rganish vaqti. Bu vaqtdan bilimingizni oshirish uchun foydalaning!
Chegirma bilan mikrokontroller dasturlash bo'yicha to'liq kurs:
Kichkina texnologiyaning shaxsiy kompyuterlar qiyofasini qanday o'zgartirgani hayratlanarli. 1971 yilda Intel tomonidan yanada ilg'or va ko'p qirrali 64 bitli Itanium 2 uchun ishlab chiqilgan birinchi tijorat mikroprotsessoridan (4 bitli 4004) mikroprotsessor texnologiyasi yangi avlod arxitekturasining mutlaqo yangi sohasiga o'tdi. Mikroprotsessor texnologiyasidagi yutuqlar shaxsiy hisob-kitoblarni har qachongidan ham tezroq va ishonchliroq qildi. Agar mikroprotsessor kompyuter tizimining yuragi bo'lsa, mikrokontroller miyadir. Mikroprotsessor ham, mikrokontroller ham umumiy xususiyatlarga ega bo'lganligi va real vaqtda ilovalar uchun maxsus ishlab chiqilganligi sababli ko'pincha bir-biri bilan sinonim sifatida ishlatiladi. Biroq, ularning farqlari ham bor.
Mikroprotsessor nima?
Mikroprotsessor - bu faqat markaziy ishlov berish blokiga ega bo'lgan kremniy asosidagi o'rnatilgan chip. Bu ma'lumotlar bilan bog'liq turli vazifalarni bajarish uchun mo'ljallangan kompyuter tizimining yuragi. Mikroprotsessorlarda RAM, ROM, IO pinlari, taymerlar yoki chipda boshqa tashqi qurilmalar mavjud emas. Funktsional qilish uchun ular tashqaridan qo'shilishi kerak. U barcha arifmetik va amallarni bajaradigan ALU dan iborat mantiqiy operatsiyalar; tizim bo'ylab ko'rsatmalar oqimini boshqaradigan va boshqaradigan boshqaruv bloki; va tezkor kirish uchun xotiradan ma'lumotlarni saqlaydigan Register massivi. Ular kompyuter tizimidagi mantiqiy operatsiyalar kabi umumiy maqsadli ilovalar uchun mo'ljallangan. Oddiy qilib aytganda, bu kompyuter tizimi o'z ishini bajarish uchun ishlatiladigan yagona integral mikrosxemadagi to'liq ishlaydigan protsessordir.
Mikrokontroller nima?
Mikrokontroller protsessorli mini kompyuterga o'xshaydi, shuningdek, operativ xotira, ROM, ketma-ket portlar, taymerlar va bitta chipga o'rnatilgan kiritish-chiqarish tashqi qurilmalari. U ma'lum darajadagi boshqaruvni talab qiluvchi aniq vazifalar uchun mo'ljallangan, masalan, televizorning masofadan boshqarish pulti, LED displey paneli, aqlli soatlar, transport vositalari, svetoforni boshqarish, haroratni nazorat qilish va boshqalar. Bu mikroprotsessor, xotiraga ega yuqori sifatli qurilma. , va bitta chipdagi kirish / chiqish portlari. Bular kompyuter tizimining miyalari bo'lib, ularsiz muayyan funktsiyalarni bajarish uchun etarli sxemalarni o'z ichiga oladi tashqi xotira. Uning tashqi komponentlari yo'qligi sababli, u kamroq quvvat sarflaydi, bu uni akkumulyatorli qurilmalar uchun ideal qiladi. Oddiy qilib aytadigan bo'lsak, mikrokontroller kamroq tashqi uskunaga ega bo'lgan to'liq kompyuter tizimidir.
Mikroprotsessor va mikrokontroller o'rtasidagi farq
1) Mikroprotsessor va mikrokontrollerda qo'llaniladigan texnologiya
Mikroprotsessor - bu kompyuter tizimining eng muhim komponenti bo'lgan dasturlashtiriladigan, ko'p maqsadli silikon chip. U ALU (arifmetik mantiqiy birlik), boshqaruv bloki, ko'rsatmalar dekoderlari va registrlar massividan iborat kompyuter tizimining yuragiga o'xshaydi. Mikrokontroller esa mikroprotsessor texnologiyasining qo'shimcha mahsuloti bo'lgan o'rnatilgan tizimning yuragi hisoblanadi.
2) Mikroprotsessor va mikrokontroller arxitekturasi
Mikroprotsessor oddiygina RAM, ROM yoki kiritish-chiqarish pinlari bo'lmagan integral mikrosxemadir. Bu asosan tegishli Markaziy protsessor unga berilgan buyruqlarni oladigan, izohlaydigan va bajaradigan kompyuter tizimi. U markaziy protsessorning funktsiyalarini yagona integral sxemaga birlashtiradi. Boshqa tomondan, mikrokontrollerlar mikroprotsessor sxemalarini o'z ichiga olgan va bir chipda operativ xotira, IO va protsessorga ega bo'lgan kuchliroq qurilmalardir.
3) Mikroprotsessor va mikrokontrollerning ishlashi
Mikroprotsessor RAM, ROM, Analog va Digital IO kabi tashqi qurilmalarga, shuningdek ketma-ket portlarga ulanish uchun tashqi avtobusni talab qiladi. ALU xotira yoki kiritish qurilmalaridan keladigan barcha arifmetik va mantiqiy operatsiyalarni bajaradi va natijalarni chiqish qurilmalarida bajaradi. Mikrokontroller barcha tashqi qurilmalari bitta chipga o'rnatilgan kichik qurilma bo'lib, boshqa qurilmalarni boshqarish uchun dasturlarni ishga tushirish kabi muayyan vazifalarni bajarish uchun mo'ljallangan.
4) Mikroprotsessor va mikrokontrollerdagi ma'lumotlar xotirasi
Ma'lumotlar xotirasi PIC ning maxsus funksiya registrlari va umumiy maqsadli registrlarni o'z ichiga olgan qismidir. U vaqtinchalik ma'lumotlarni saqlaydi va oraliq natijalarni saqlaydi. Mikroprotsessorlar xotirada saqlanadigan bir nechta buyruqlarni bajaradi va natijalarni chiqishga yuboradi. Mikrokontrollerlar operativ xotira va boshqa tashqi qurilmalar bilan birga bir yoki bir nechta protsessorlarni o'z ichiga oladi. CPU xotiradan ko'rsatmalar oladi va natijalarni bajaradi.
5) Mikroprotsessor va mikrokontrollerda saqlash
Mikroprotsessorlar fon Neyman arxitekturasiga (shuningdek, fon Neyman modeli va Prinston arxitekturasi deb ham ataladi) asoslanadi, bunda boshqaruv bloki apparatga boshqaruv signallarini berish orqali buyruqlarni oladi va ularni dekodlaydi. Maqsad ko'rsatmalarni ko'rsatmalar ishlaydigan ma'lumotlar bilan birga xotirada saqlashdir. Mikrokontrollerlar esa Garvard arxitekturasiga asoslangan bo'lib, bu erda ko'rsatmalar va dastur ma'lumotlari alohida saqlanadi.
6) Mikroprotsessor va mikrokontroller ilovalari
Mikroprotsessorlar bitta chipli ommaviy xotira qurilmasi bo'lib, spetsifikatsiyani boshqarish, svetoforni boshqarish, haroratni nazorat qilish, sinov asboblari, real vaqt rejimida monitoring tizimi va boshqalar kabi bir nechta ilovalarga o'rnatilgan.Mikrokontrollerlar asosan elektr va elektron sxemalar va avtomatlashtirilgan qurilmalarda qo'llaniladi. nazorat qilish, masalan, yuqori sifatli tibbiy asboblar, avtomobil dvigatellarini boshqarish tizimlari, quyosh zaryadlovchi qurilmalari, o'yin mashinasi, svetoforni boshqarish, sanoat nazorat qilish asboblari va boshqalar.
Mikroprotsessor va mikrokontroller: taqqoslash diagrammasi
Mikroprotsessor va mikrokontroller haqida qisqacha ma'lumot
Ushbu atamalar o'rtasidagi asosiy farq tashqi qurilmalarning mavjudligi. Mikrokontrollerlardan farqli o'laroq, mikroprotsessorlarda tizimni tashkil etuvchi o'rnatilgan xotira, ROM, ketma-ket portlar, taymerlar va boshqa tashqi qurilmalar mavjud emas. Periferik qurilmalar bilan aloqa qilish uchun tashqi avtobus kerak. Boshqa tomondan, mikrokontrollerda protsessor, operativ xotira, ROM va IO kabi barcha tashqi qurilmalar bitta chipga o'rnatilgan. Dizayner uchun mavjud bo'lmagan ichki boshqaruv avtobusiga ega. Barcha komponentlar bitta chipga o'ralganligi sababli, u ixcham bo'lib, uni yirik sanoat ilovalari uchun ideal qiladi. Mikroprotsessor kompyuter tizimining yuragi, mikrokontroller esa miyadir.
Mikroprotsessorlar va mikrokontrollerlar o'rtasidagi farq haqida so'rashganda, biz biroz chalkashamiz. Ular bir xil ko'rinadi, lekin ular emas. Keling, ularni muhokama qilamiz va asosiy farqlarni tahlil qilamiz.
|
| |
