1-mavzu: avrmega oilasiga kiruvchi mikrokontrollerlarni arxitekturasi. Mikrokontroller

1-mavzu: AVRMega oilasiga kiruvchi mikrokontrollerlarni arxitekturasi.
Mikrokontroller - Mikronoltrollerni oldindan o'rnatilgan vazifani bajarish uchun zarur bo'lgan RAM, EEPROM, Taymerlar va boshqa ko'p sonli qo'shimcha qurilmalarni o'z ichiga olgan yagona kompyuter chipi deb atash mumkin.
MICROCONTROLLERS AVR
AVR mikrokontrollerlari - bu "Atmel" ning rivojlanishi va mahsulotidir. Ushbu mikrokontrolörlerin o'xshashlaridan farqi juda muvaffaqiyatli protsessor yadro arxitekturasida va qurilmaning dasturlash jarayonini osonlashtiradigan keng doiradagi periferik modullarda. Ushbu mikrosxemalar 0,35 mikron texnologiyasidan foydalangan holda ishlab chiqariladi va soat 16-MGts chastotasida ishlaydi va 16 MIPsgacha ishlashni ta'minlaydi.
Shaxsiy kompyuter bilan mikrokontrollerni taqqoslashning eng oson usuli. Kompyuter singari, mikrokontrolör ham protsessor, operatsion va faqat o'qish xotirasiga ega. Biroq, kompyuterdan farqli o'laroq, ushbu elementlarning barchasi bitta chipda joylashgan.
Ammo bu mikrokontrolörün shaxsiy kompyuterga teng ekanligini anglatadimi? Albatta yo'q. Shaxsiy kompyuter umumiy maqsadlarni bajarish uchun mo'ljallangan. Masalan, kompyuterdan multimedia fayllarini terish, saqlash va ishlatish, Internetda yurish va hokazolarni ishlatishingiz mumkin. Mikrokontrollerlar maxsus vazifalarni bajarish uchun mo'ljallangan, masalan, xona harorati ma'lum bir qiymatdan pastga tushganda konditsionerni o'chirish yoki aksincha, harorat ko'tarilganda uni yoqish.
Turli maqsadlarda ishlatiladigan bir nechta mashhur mikrokontroler oilalari mavjud. Ulardan eng keng tarqalgani 8051, PIC va AVR mikrokontroller oilalaridir. Va biz sizga oxirgi oila haqida ko'proq gapirib bermoqchimiz.
A mikrokontroller (MCU uchun mikrokontroller moslamasi) kichik kompyuter bitta metall-oksid-yarim o'tkazgich (MOS) integral mikrosxema (IC) chip. Mikrokontroller bir yoki bir nechtasini o'z ichiga oladi CPU (protsessor yadrolari ) bilan birga xotira va dasturlashtiriladigan kirish / chiqish atrof-muhit. Shaklidagi dastur xotirasi ferroelektrik operativ xotira, NOR chirog'i yoki OTP-ROM shuningdek, ko'pincha chipga, shuningdek, ozgina miqdorda qo'shiladi Ram. Mikrokontroller uchun mo'ljallangan ko'milgan dasturlaridan farqli o'laroq mikroprotsessorlar ichida ishlatilgan shaxsiy kompyuterlar yoki har xil diskret chiplardan tashkil topgan boshqa umumiy dasturlar.

Zamonaviy terminologiyada mikrokontroller a ga o'xshaydi, ammo unchalik murakkab emas chipdagi tizim (SoC). SoC uning tarkibiy qismlaridan biri sifatida mikrokontrolrni o'z ichiga olishi mumkin, lekin odatda uni shunga o'xshash rivojlangan tashqi qurilmalar bilan birlashtiradi grafik ishlov berish birligi (GPU), Wi-fi moduli yoki bir yoki bir nechtasi koprotsessorlar.[1]

Mikrokontroller ishlatiladi avtomatik ravishda boshqariladi avtomobil dvigatellarini boshqarish tizimlari, implantatsiya qilinadigan tibbiy asboblar, masofadan boshqarish pultlari, ofis mashinalari, maishiy texnika, elektr asboblari, o'yinchoqlar va boshqalar kabi mahsulotlar va qurilmalar o'rnatilgan tizimlar. Alohida ishlatadigan dizaynga nisbatan o'lcham va xarajatlarni kamaytirish orqali mikroprotsessor, xotira va kirish / chiqarish qurilmalari, mikrokontrollerlar bundan ham ko'proq qurilmalar va jarayonlarni raqamli boshqarish uchun tejamkor bo'ladi. Aralash signal raqamli bo'lmagan elektron tizimlarni boshqarish uchun zarur bo'lgan analog komponentlarni birlashtirgan mikrokontrollerlar keng tarqalgan. Kontekstida narsalar interneti, mikrokontrollerlar iqtisodiy va ommabop vositadir ma'lumotlar yig'ish, sezish va harakatga keltiruvchi jismoniy dunyo chekka qurilmalar.

Ba'zi mikrokontrollerlarda to'rt bitli foydalanish mumkin so'zlar va past chastotalarda ishlaydi 4 kHz past uchun quvvat sarfi (bitta raqamli millivatt yoki mikrovatt). Ular odatda funktsiyalarni saqlab qolish qobiliyatiga ega kutish uchun tadbir masalan, tugmachani bosish yoki boshqa uzmoq; uxlash paytida quvvat sarfi (protsessor soati va ko'pgina qo'shimcha qurilmalar o'chirilgan) shunchaki nanovatt bo'lishi mumkin, bu ularning ko'pchiligini uzoq muddatli batareyalar uchun juda mos qiladiEntsiklopediya site:ewikiuz.top

Eng kichik kompyuter

2018 yil 21-iyun kuni "dunyodagi eng kichik kompyuter" e'lon qilindi Michigan universiteti. Qurilma "0,04 mm3 16 nVt simsiz va batareyasiz sensorli tizim Cortex-M0 + protsessor va uyali haroratni o'lchash uchun optik aloqa. "Bu" guruch donasi tomonidan mitti tomonga atigi 0,3 mm. [...] RAMdan tashqari va fotoelektrlar, yangi hisoblash moslamalarida protsessorlar va simsiz transmitterlar va qabul qiluvchilar. Ular odatiy radio antennalarga ega bo'lish uchun juda kichik bo'lgani uchun, ular ko'rinadigan yorug'lik bilan ma'lumotlarni qabul qilishadi va uzatadilar. Asosiy stansiya quvvat va dasturlash uchun yorug'lik beradi va u ma'lumotlarni qabul qiladi. "[25] Qurilma 2018 yil mart oyidan beri IBMning ilgari da'vo qilingan dunyo miqyosidagi kompyuterining 1/10 hajmiga teng,[26] "tuz donasidan kichikroq",[27] million tranzistorga ega, uni ishlab chiqarish uchun 0,10 dollardan kam mablag 'sarflanadi va shu bilan birga blok zanjiri logistika va "kripto-langar" uchun mo'ljallangan texnologiya -raqamli barmoq izi ilovalar.[28]Entsiklopediya site:ewikiuz.top

AVR oila mikrokontrollerlar 1996 yildan beri ishlab chiqilgan Atmel tomonidan sotib olingan Mikrochip texnologiyasi 2016 yilda. Bular o'zgartirilgan Garvard arxitekturasi 8-bit RISC bitta chipli mikrokontroller. AVR chipda ishlatilgan birinchi mikrokontroller oilalaridan biri edi flesh xotira farqli o'laroq dasturni saqlash uchun bir martalik dasturlashtiriladigan ROM, EPROM, yoki EEPROM o'sha paytda boshqa mikrokontrollerlar tomonidan ishlatilgan.
AVR mikrokontrolrlari ko'plab dasturlarni quyidagicha topadilar o'rnatilgan tizimlar. Ular, ayniqsa, sevimli mashg'ulotlarga oid va ta'limga oid dasturlarda keng tarqalgan bo'lib, ularning ko'pchiligiga qo'shilishi bilan ommalashgan Arduino qatori ochiq apparat rivojlanish taxtalari.
AVR arxitekturasi ikki talaba tomonidan o'ylab topilgan Norvegiya texnologiya instituti (NTH),^[1] Alf-Egil Bogen^[2] va Vegard Wollan.^[3]
Atmelning ta'kidlashicha, AVR nomi qisqartma emas va u hech narsaga yaramaydi. AVR yaratuvchilari "AVR" atamasi nimani anglatishi haqida aniq javob bermaydilar.^[3] Biroq, odatda AVR degan ma'noni anglatadi Alf va Vegardning RISC protsessori

Rivojlanish

AVR-lar bepul va arzon ishlab chiqish vositalari, jumladan, o'rtacha narxlari bo'lgan ishlab chiqish taxtalari va bepul dasturiy ta'minot tufayli juda ko'p izdoshlarga ega. AVRlar bir xil asosiy yadroga ega bo'lgan, ammo har xil periferik va xotira birikmalariga ega bo'lgan turli xil nomlar ostida sotiladi. Har bir oiladagi chiplar orasidagi moslik juda yaxshi, garchi I / U tekshirgichining xususiyatlari har xil bo'lishi mumkin.