Johdanto sulautettuihin mikroprosessoreihin ja niiden sovelluksiin

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





Upotettu mikroprosessori on tietokonepiiri, jota käytetään useiden laitteiden ja laitteiden sisällä lisäominaisuuksien tarjoamiseksi. Mikroprosessori on digitaalinen-elektroninen komponentti, jossa transistorit on integroitu yhteen puolijohde-IC: ään, joka on pieni ja kuluttaa vähemmän virtaa. Joustavuuden, kustannusten, ohjelmoitavuuden ja sopeutumiskyvyn ansiosta mikro-ohjaimet ovat suosittuja toteuttaa erityyppisiä ohjaimia, jotka tunnemme elektroniikan historia . Mikroprosessorin toimintoihin kuuluu tietojen noutaminen, dekoodaus ja käsittely.

upotettu mikroprosessori

upotettu mikroprosessori



Sulautetut mikroprosessorijärjestelmät eivät ole muuta kuin pelimerkkejä, jotka ovat olennainen osa valaistusjärjestelmää, kodinkoneet , teollisuuslaitteet jne. Yleensä mikroprosessoreita käytetään signaalinkäsittelyssä, yleisessä laskennassa ja reaaliaikaisessa laskentatiedossa. Signaaliprosessorina mikroprosessorien käyttötarkoitukset digitaalitelevisioissa sisältävät digitaalisten ja radiosignaalien dekoodauksen. Reaaliaikaisissa järjestelmissä mikroprosessorit on upotettu turvalaitteisiin, kuten lukkiutumisenestojärjestelmään. Näitä järjestelmiä käytetään laajalti autoissa. Sen merkitys sisältää:


  • Monien toimintojen, kuten laskelmien ja tekstinkäsittelyn, käsittely suuremmilla nopeuksilla
  • Toistuvien, jatkuvien, progressiivisten ja peräkkäisten toimintojen suorittaminen ilman ihmisen työtä
  • Viestintä Internetin, puhelinten ja muiden liitäntälaitteiden kanssa

Sulautetun mikroprosessorin lohkokaavio

Lohkokaavio upotetusta mikroprosessorista

Lohkokaavio upotetusta mikroprosessorista



Mikroprosessorisiru rakennetaan käyttämällä puolijohdelaitteita, joissa tuhansia transistorit integroitu yhdeksi siruksi suorituskyvyn parantamiseksi. Kun katsomme mikroprosessorin historia , Pentium 4 -prosessoreissa on noin 40-50 miljoonaa transistoria. Suurimpia mikroprosessorin osia ovat:

  • ALU (aritmeettinen logiikkayksikkö)
  • Muistiyksikkö
  • Ohjausyksikkö
  • Rekisterit
  • Järjestelmäväylä

Aritmeettinen logiikkayksikkö

ALU tunnetaan myös kokonaislukuyksikkönä, koska sitä käytetään loogisten operaatioiden kuten Not, OR AND ja matemaattisten laskelmien suorittamiseen, kuten yhteenlaskeminen, vähentäminen, jakaminen, kertominen ja vertailut, kuten suurempi sitten, pienempi kuin jne.

Muistiyksikkö


Välimuisti on pieni määrä muistia, joka sijaitsee mikroprosessorin sirulla. A mikroprosessori tallentaa kopion tiedoista ja ohjeista välimuistiinsa ohjelman suorituksen aikana. Mikroprosessorimuistityyppejä ovat ROM ja RAM.

Ohjausyksikkö

Ohjausyksikkö on mikroprosessorin aivot, kun se hallinnoi täydellisiä toimintoja. Se suorittaa toimintoja, kuten syöttö-, tulostuslaitteiden hallinta, tietojen tallentaminen ja ohjeiden nouto.

Rekisterit

Rekisterit ovat pieniä, nopeita muisteja, jotka on rakennettu keskusyksikköön (CPU), jotta sen toimintaa voidaan nopeuttaa. Yleiskäyttöiset rekisterit tallentavat mielivaltaisia ​​tietoja ja erikoiskäyttöiset rekisterit ohjaavat prosessoria.

Järjestelmäväylä

Järjestelmäväylä on yksi johto, jota käytetään kiinnittämään erilaisia ​​komponentteja kommunikoimaan mikroprosessorin sisäisten ja ulkoisten osien kanssa. Väylä vastaanottaa tietoja ja ohjeita päämuistista ja lähettää ne sitten käskyvälimuistiin ja tietovälimuistiin. Lopuksi nämä käsitellään ja tulokset lähetetään jälleen päämuistiin tämän väylän kautta.

Mikroprosessorityypit

sulautetun mikroprosessorin luokitus riippuu useista tekijöistä, kuten laskennan suorituskyvystä, muistin saatavuudesta, sovellustyypistä jne., ja joitain näistä mikroprosessoreista ovat:

  • Monimutkaiset ohjeistetut mikroprosessorit
  • Pienennetyt käskysarjan mikroprosessorit
  • Superskalaariset mikroprosessorit
  • Sovelluskohtainen integroitu piiri (ASIC)
  • Digitaaliset signaalimikroprosessorit (DSP)

Mikroprosessorin sovellukset

Mikroprosessorin sovellukset

Mikroprosessorin sovellukset

Näitä mikroprosessoreita voidaan käyttää yleiskäyttöön tai erityiskäyttöön. Mikroprosessorien sovellukset sisältävät seuraavat:

1. Yleiskäyttöiset sovellukset

Mikroprosessorit yleiskäyttöisiin sovelluksiin sisältävät henkilökohtaiset tietokoneet , yhden kortin mikrotietokoneet, superminit ja tietokoneavusteiset mallit (CAD).

Henkilökohtaiset tietokoneet

Henkilökohtaisissa tietokoneissa on 8- tai 16-bittiset mikroprosessorit. Kotitietokoneissa on 8-bittinen mikroprosessori ohjelmien oppimiseen ja videopelien pelaamiseen, kun taas 16-bittisellä mikroprosessorilla varustettuja tietokoneita käytetään liiketoimintaan, tileihin, tekstinkäsittelyyn ja muihin tarkoituksiin.

Yhden kortin mikrotietokoneet

Yhden kortin mikrotietokoneissa on yksinkertainen laitteisto- ja ohjelmistokokoonpano ja ne ovat halvempia. Näitä mikrotietokoneita käytetään pienten tietokonejärjestelmien rakentamiseen ja opiskelijoiden kouluttamiseen.

Super minit ja CAD

32-bittisiä prosessoreita käytetään tehokkaissa mikrotietokoneissa. Tämän seurauksena näiden tietokoneiden suorituskyky on paljon parempi kuin minitietokoneiden, ja niitä käytetään tekniikan puolella CAD-koneina.

2. Erityiskäyttö

erityiskäyttöön kuuluu ohjaus, viestintä , instrumentointi, toimistoautomaatio ja julkaisu.

Viestintä

Puhelintoiminnassa mikroprosessoreita käytetään modeemeissa, puhelinkeskuksissa, digitaalisissa puhelinlaitteissa sekä ilmavaraus- ja rautatiejärjestelmissä sekä kansainvälisellä että kansallisella tasolla. Matkapuhelimet ja televisiot käyttävät myös mikroprosessoreita.

Instrumentointi

Eri instrumenteissa mikroprosessorit toteutetaan pääohjaimina ja niitä käytetään myös lääketieteellisissä instrumenteissa mittaa lämpötila ja verenpaine.

Ohjaus

Mikroprosessoreita on nyt saatavana kodinkoneissa, kuten pesukoneissa ja mikroaaltouuneissa sekä teollisuusautomaatio aloilla, mikro-ohjaimet käytetään useiden parametrien, kuten lämpötilan, nopeuden, kosteuden ja paineen, säätämiseen.

Julkaisu ja toimistoautomaatio

Näitä käytetään toimistossa laskentataulukoiden ja varastoinnin suorittamiseen. Julkaisussa mikroprosessoreita käytetään LASER-tulostimissa hyvään nopeuteen ja automaattisten valokuvakopioiden tekemiseen.

Kyse on upotetuista mikroprosessorijärjestelmistä ja niiden sovelluksista. Uskomme, että tässä aiheessa annetut tiedot on syytä ottaa huomioon mikroprosessorien merkitys. Ole hyvä ja jaa ehdotuksiasi ja mielipiteitäsi tästä artikkelista tai sähköiset ja elektroniset projektit kommenttiosassa.

Valokuvahyvitykset