Elektronika va avtomatika“ fakulteti

Mikrokontrollerning raqamli kiritish-chiqarish portlari bilan ishlash.
ADC => bu analog pinlar hisoblanadi. Bu pinlar, asosan, sensorlar bilan axborot almashinishda kerak bo‘ladi. Bu pin 1024 bitda ishlaydi va raqamli (digital) pinga nisbatan axborot almashinish tezligi yuqoridir.
PWM => bu raqamli pinlar bo‘lib, bular 0 yoki 1 qiymatni qabul qiladi va ma’lumotlarni kiritish hamda chiqarish uchun foydalanish mumkin. Bu orqali LED va shunga o‘xshash 5 Vda ishlovchi qurilmalarni yoqa oladi. O‘zidan 5 V kuchlanish chiqara oladi.

Qizil rangda ko‘rsatilgan pinlar esa quvvat almashinishda kerak bo‘ladi. Qora rangdagi bu “ground” ya’ni minus (manfiy) ishorali quvvat hisoblanadi.




Arduino Uno (Ss)


Mikrokontroller va mikroprotsessorlar o'rtasidagi chegara suyuqlikdir, bu yangi mikroprotsessor arxitekturasining mikrokontroller variantlari ko'pincha bir muncha vaqt o'tgach paydo bo'lishida ham namoyon bo'ladi. Eng oddiy holatda, bu klassik mikroprotsessorda qo'llab-quvvatlovchi va periferik komponentlar sifatida amalga oshirilgan komponentlarni, masalan, soat va qayta o'rnatishni yaratish, uzilish boshqaruvchisi, taymer, interfeys komponenti va ba'zi hollarda xotira kontrollerlarini chipning o'ziga birlashtirish orqali amalga oshiriladi. shuning uchun ishlaydigan protsessor tizimi ko'pincha faqat kristall (soat uchun) va xotira chiplari talab qilinadi. 
O'rnatilgan mikrokontrollerlar soni mikroprotsessorlar sonidan ancha yuqori. Amaldagi mikrokontrollerlarning aksariyati 8-bitli protsessorlarga asoslangan bo'lib , ularning ba'zilari asosiy arxitekturasi 1970-yillarning birinchi yarmiga to'g'ri keladi. Shu bilan birga, 4-, 16- va 32-bitli mikrokontrollerlar ham mavjud. Miqdori bo'yicha 4-bitli mikrokontrollerlar hali ham yaxshi ifodalangan, chunki ular oddiy tuzilishi tufayli ishlab chiqarish mos ravishda arzon va masalan, oddiy vazifalar uchun ishlatilishi mumkin. B. soatlar, etarli.
8 va 16 bitli mikrokontrollerlar endi bozor ulushini 32 bitli mikrokontrollerlarga yo'qotmoqda. Buning sababi shundaki, 8 dan 16 va 32 bitgacha bo'lgan zamonaviy yarimo'tkazgichli protsessorlarda ishlab chiqarish harakatlarida endi unchalik katta farq yo'q, ammo 32 bitli mikrokontrollerning oddiy xotirasini boshqarish va u bilan bog'liq sodda dasturlashning afzalligi sezilarli. Biroq, 8 va 16 bitli mikrokontrollerlar kamroq tranzistorlarni talab qiladi, ya'ni ular energiya tejash mexanizmlari bilan zamonaviy protsessor dizayniga asoslangan bo'lsa, odatda 32 bitli mikrokontrollerlarga qaraganda ancha tejamkor.
Mikrokontrollerlarda ishlatiladigan xotira turlari yillar davomida o'zgardi va qisman arxitektura va iqtisodiy nuqtai nazarga bog'liq. Mikrokontrollerlarning dastlabki kunlarida va bugungi kunda ham 4-bitli arxitekturada deyarli faqat ROM xotirasi mavjud edi. Bunday mikrokontrollerlar uchun dasturiy ta'minot mikrokontrollerni simulyatsiya qilishga imkon beruvchi va odatda elektron emulyatorga ega bo'lgan tegishli ishlab chiqish tizimlari bilan yaratilishi kerak . Shu tarzda yaratilgan dasturiy ta'minot mikrokontroller ishlab chiqaruvchisiga yuboriladi, so'ngra ishlab chiqarish jarayonida chiplarni ushbu dasturiy ta'minot bilan ta'minlaydi. Bu, odatda, oxirgi metall qatlam chipga qo'llanilganda sodir bo'ladi (oxirgi "niqob", shuning uchun "niqob bilan dasturlashtirilgan mikrokontrollerlar).
Ushbu usulning kamchiliklari moslashuvchanlikning yo'qligi, chunki dasturiy ta'minot o'zgartirilganda bir necha hafta yoki hatto oylar kechikishi mumkin. Ushbu texnologiyani kichikroq loyihalar uchun umuman qo'llash mumkin emas, chunki ko'pchilik ishlab chiqaruvchilar minimal buyurtma miqdori 20 000 chipni belgilaydilar. Bundan tashqari, xatolarga moyillik yuqori, chunki dasturiy ta'minotni yakuniy chipda sinab ko'rish mumkin emas, faqat ishlab chiqish tizimi yordamida. Bu chiplarning arzonligi bilan qoplanadi, chunki ROM xotirasi uchun ishlab chiqarish jarayoni dasturlashtiriladigan xotiraga qaraganda biroz sodda va, albatta, dasturlash endi ishlab chiqarish bosqichi emas. Shu sababli, ROM xotirasi bo'lgan variantlar hali ham deyarli faqat juda katta miqdorda va shuning uchun birlik narxi past bo'lgan mahsulotlar uchun qo'llaniladi.
Rivojlanish jarayonini soddalashtirish va kichik hajmli loyihalarni faollashtirish uchun 1970-yillarning ikkinchi yarmida bozorda EEPROM ( Erasable Programmable Read Only Memory ) yordamida mikrokontrollerlar paydo bo'ldi. Ushbu mikrokontrollerlar yordamida dastur xotirasi tegishli dasturlash moslamasi bilan yozilishi va UV nurlari yordamida yana o'chirilishi mumkin edi. Bu sezilarli darajada arzonroq ishlab chiqish vositasini taqdim etdi, bu ham juda amaliy sinovga imkon berdi. Bundan tashqari, kichikroq hajmdagi loyihalar ham mumkin edi. Biroq, bu chiplar ROM versiyalaridan sezilarli darajada qimmatroq edi, ayniqsa EEPROM xotirasini o'chirish uchun o'rnatilgan kvarts oynali murakkab keramik korpus tufayli.
EEPROM-ga asoslangan mikrokontrollerlarning ko'payishi tufayli, 1980-yillarda chiplar mavjud bo'lib, ular derazasiz plastik korpusga o'rnatildi, ya'ni dasturlashdan keyin ularni UV nurlari bilan o'chirib bo'lmaydi. OTP ( Bir martalik dasturlashtiriladigan ) nomi bilan ham tanilgan ushbu mikrokontrollerlar narxi ROM versiyalariga nisbatan yaqin. Ko'proq moslashuvchanlik va ishga tushirish xarajatlarini bartaraf etish (ROM versiyalari uchun ishlab chiqaruvchi har bir yangi dasturiy ta'minot versiyasi uchun bir marta sarflangan asbob xarajatlarini hisoblab chiqadi) bu OTP chiplari ko'p sonli sxemalarda, hatto katta miqdorda ham qo'llanilishini anglatadi.