Universiteti. Mustaqil ish mavzusi: Mikrokontrollerni tashkillashtirish

Muhammad al-Xorazmiy nomidagi Toshkent Axborot Texnologiyalari
Universiteti.



Mustaqil ish mavzusi: Mikrokontrollerni tashkillashtirish
Bajardi : 021-18 gurux talabasi N.Xoldarov

Qabul qildi : SH.Xoldorov

2023 yil

R E J A:

1.Kirish.
2. Mikrokontroller.
3. Mikrokontrollerlarning umumiy qurilmasi: mikrokontrollerning asosi, tashqi qurilmalar
4. Mikrokontrollerni tanlashning asosiy omillari.
5. Foydalanilgan adabiyotlar.

2023 yil
KIRISH

Mikroprotsessorlar kursining maqsadi mikroprotsessor tizimlarining tuzilish prinsipi va turli funksional murakkab, ya’ni mikroprotsessorlar va mikrokontrollerlar asosida boshqariladigan qurilmalarning ishlatilishini o‘rganishdir. Mikroprotsessorlar kursi dasturga mos ravishda nazariy materiallar, nazorat ishlari, laboratoriya ishlari va kurs ishlarini o‘z ichiga oladi. Nazariy materiallarning o‘zlashtirilishini osonlashtirish uchun ushbu ishda
uslubiy ko‘rsatmalar, adabiyotlarga murojaat, ayrim hollarda esa savolning kengroq yoritilishi ,hamda talabaga berish uchun mavjud bo‘lgan adabiyotlardan birini tanlab olish imkonini beruvchi bir nechta adabiyotlar ko‘rsatib o‘tilgan. Mikroprotsessorlar kursi ikki kismga bulingan. Birinchi qisimda mikroprotsessorlar, ularning arxitekturalari, turlari, ishlash prinsiplari va ular uchun assembler tilida dasturlar yaratish tamoyillariga qaratiladi. Birinchi qisimdan olingan bilimlarni umumlash uchun talablarga uch savoldan iborat
bo’lgan nazorat ishi beriladi. Ikkinchi qisimda mikrokontrollerlar, ularning ish prinsiplari,
mikrokontrollerlar asosida ishlaydigan qurilmalar uchun dasturiy ta’minot yaratish. qurish prinsiplari va ularni ishlatilish qoidalari ko‘rib chiqiladi. Mazkur kurs ishi maxsus dasturiy tillarda va FlowCode dasturidan muhitlardan foydalangan holda yaratilib, real qurilmalarga sozlash etaplari buyicha amaliy malaka oshirishga mo‘ljallangan. Mikrokontroller(ingl. Micro Controller Unit, MCU)-elektron qurilmalarni boshqarishga mo’ljallangan mikrosxema. Odatdagi mikrokontroller o’z ichiga protsessor va periferiya uskunalari, OX(operativ xotira) va DX(doimiy xotira) olishi mumkin. Oddiy masalalarni bajara oladigan bir kristalli kompyuter deb atash ham mumkin. Zamonaviy elektronikani mikrokontrollerlarsiz tasavvur qilib bo’lmaydi. Koinotdagi sun’iy yo’ldoshlardan tortib kundalik hayotda har kuni foydalanadigan jixozlar ham mikrokontroller asosida ishlaydi.
Qisqacha tarix. Bir kristalli mikro-EHM uchun birinchi patent 1971 yil amerikaning "Texas
Instruments" xodimlari M. Kochern va G. Bun larga berilgan. Ularning taklifi bir kristalda nafaqat protsessor, balki hotira va kiritish-chiqarish uskunalarini ham joylashtirish edi.
Amerikaning Intel firmasi tomonidan 1976 yili "i8048" mikrokontrollerini ishlab chiqardi. Kristalida markaziy protsessor yonida 1 kbayt dastur xotirasi, 64 bayt ma’lumot xotirasi, ikkita 8 bitli taymer, soat generatori va 27 ta kirish-chiqish portlari liniyasi joylashgan. i8048 turkum mikrokontrollerlari IBM shaxsiy kompyuterlari birining klaviaturalarida, Maknovox Odyssey o’yin konsuli ko’rinish-larida ishlatiladi, shuningdek bir qator boshqa qurilmalarida foydalanishdi. Intel navbatdagi "i8051" mikrokontrollerini ishlab chiqaradi. Periferiya uskunalarining to’plami, tashqi va ichki dasturlash xotirasini tanlash imkoniyati va qulay narxi bilan tez orada elektronika bozorida muvofaqiyat qozondi. Texnologiya nuqtai-nazaridan i8051 mikrokontrolleri o’z vaqti uchun juda murakkab uskuna hisoblanadi. Kristallda 128 ming tranzistordan foydalanilgan, bu o’z navbatida 16-razryadli i8086
mikroprotsessoridagi tranzistorlar sonidan 4 baravar ko’proq. Keyingi Intel 8051 Mikrokontroller shu sinf qurilmalari ichida xaqiqiy klassik obraz bo’ldi. Bu 8 bitli Chip butun Mikrokontroller-lar turkum 7 boshlanishi bo’ldi. 8051 analoglarini Minsk, Kiev, Voronej, Novosibirsk korxonalarida ishlab chiqarildi. Ko’pchilik mikrokontroller ishlab
chiqaruvchilar xozirgi kunda ham shu arxetukturaga asoslangan ko’rinishlarni ishlab chiqarmokda, ular orasida Philips, MicroChip, Atmel, Dallas, OKI, Siemens va boshqa kompaniyalar bor.
Mikrokontroller bitta mikrosxemadagi (bitta chipda) butun mikroprotsessor tizimidir. Ushbu mikrosxema barcha turdagi elektron qurilmalarni boshqarish va ko'plab funktsiyalarni bajarish uchun mo'ljallangan. Elektron qurilmalar o'rtasidagi o'zaro ta'sir mikrokontrollerga o'rnatilgan dasturga muvofiq amalga oshiriladi.

Bizning saytimizda ko'pincha Arduino mikrokontrolleri va uning Arduino Due ko'rinishidagi eng ilg'or versiyasi haqida suhbat bo'ladi. Mikrokontrollerlar turli xil elektron va elektr bloklarini boshqarish imkonini beradi. Qoidaga ko'ra, mikrokontrollerlar yolg'iz ishlamaydi, balki birlashtirilgan (bir qismni butunga birlashtirish jarayoni) har xil bo'lgan sxemaga kiritilgan. tashqi qurilmalar(monitorlar, klaviaturalar, turli sensorlar va boshqalar).

Mo''jizalar deyarli bir vaqtning o'zida Jek Kilbi (Texas Instruments) va Robert Noys (Firechild Semiconductors) tomonidan 1958 yilda ixtiro qilingan. Sanoat ishlab chiqarish faqat 70-yillarning boshlarida boshlangan. Birinchi protsessor (8080) 1974 yilda chiqarilgan. U 1969 yilda Intel 4040 nomi bilan ixtiro qilingan, ammo faqat 1974 yilda tijorat ishlab chiqarilishi boshlangan.
Yagona mikrosxemali mikrokompyuterlarning paydo bo‘lishi boshqaruv sohasida EHMni avtomatlashtirishning ommaviy qo‘llanilishi davrining boshlanishi bilan bog‘liq. Ehtimol, bu holat "nazoratchi" atamasini aniqladi (inglizcha kontroller - regulyator, boshqaruv moslamasi). Mahalliy ishlab chiqarishning keskin kamayishi va asbob-uskunalar, jumladan, hisoblash texnikasi importining ko'payishi munosabati bilan "mikrokontroller" (MC) atamasi foydalanishdan "bir chipli mikrokompyuter" atamasini almashtirdi. Yagona chipli mikrokompyuter uchun birinchi patent 1971 yilda American Texas Instruments kompaniyasining muhandislari Maykl Kokren va Gari Bunga berilgan. Ular bir chipga nafaqat protsessorni, balki kiritish-chiqarish moslamalari bo'lgan xotirani ham joylashtirish g'oyasining ajdodlaridir. 1976 yilda Amerikaning Intel kompaniyasi i8048 mikrokontrollerini chiqardi. 4 yil o'tib, 1980 yilda Intel quyidagi mikrokontrollerni chiqardi: i8051. Muvaffaqiyatli periferik qurilmalar to'plami, tashqi yoki ichki dastur xotirasining moslashuvchan tanlovi va maqbul narx ushbu mikrokontrollerning bozordagi muvaffaqiyatini ta'minladi. Texnologiya nuqtai nazaridan, i8051 mikrokontrolleri o'z davri uchun juda murakkab mahsulot edi - kristallda 128 ming tranzistor ishlatilgan, bu 16 bitli i8086 mikroprotsessoridagi tranzistorlar sonidan 4 baravar ko'p edi.