Оқулық «Білім беруді дамыту федералдық институты»
жүктеу/скачать 8,62 Mb. Pdf көрінісі
|
Иванов Электроника және микропроцессорлық техника. Оқулық (2)
- Бұл бет үшін навигация:
- МИКРОКОНТРОЛЛЕРЛЕР 7.2.1. Жалпы мәліметтер Микроконтроллер
| транслятор
(немесе компилятор) деп атайды. Микропроцессорлық жүйенің жұмыс алгоритмін түсіне отырып, микропроцессорға арналған бағдарламаны тек жоғары біліктілікті программист ғана жаза алады. Егер, жоғары деңгейдегі тілде бағдарлама жазылатын болса, ал бағдарламаны машина кодтарына ауыстыру бойынша барлық жұмыстарды транслятор-бағдарламаға беретін болса аталмыш міндет айтарлықтай жеңілдейді. Ослайша, микропроцессорлық құрылғыны қолданғысы келген пайдаланушыға, бастапқы кезеңде жоғары деңгей тілін меңгерсе жеткілікті —бұл әдетте С (СИ) тілі. МИКРОКОНТРОЛЛЕРЛЕР 7.2.1. Жалпы мәліметтер Микроконтроллер (МК) — бұл процессор мен перифериялық құрылғылардың функцияларын бір кристалда үйлестіретін бір кристалды құрылғы (controller — басқару құрылғысы). Микроконтроллерлерде болулары мүмкін перифериялардың толық емес тізімі, келесілерден тұрады: ■ енгізуге, сонымен қатар шығаруға баптауға болатын әмбебеп сандық порттар; ■ UART, IIC, SPI, CAN, USB, IEEE 1394, Ethernet тәрізді әртүрлі енгізу- шығару интерфейстері; ■ аналогтық-сандық және сандық-аналогтық түрлендіргіштер (АСТ және САТ); ■ компараторлар; ■ ендік-импульстық модуляторлар (ЕИМ); ■ таймерлер; ■ коллекторсыз қозғалтқыштар контроллерлері; ■ дисплейлер мен пернетақталар контроллерлері; ■ радиожиіліктің қабылдауыштар және берушілер; ■ енгізілген флэш-жады массивтері; ■ енгізілген тактілік генератор, күзет таймері және т.б. Қазіргі уақытта Intel, Atmel, Microchip Technology, Texas Instruments, STMicroelectronics, National Semoconductor, Renesas Electronics, Samsung және т.б. тәрізді компаниялардың жүздеген микроконтроллерлері модификациялары бар. Ресейде Atmel фирмасының AVR, Microchip Technology фирмасының PIC, Texas Instruments фирмасының MSP430 микроконтроллерлері кеңінен танымал. Соңғы кездері ARM Limited фирмасы әзірлейтін, 32-биттік ARM (Advanced RISC Machine) микроконтроллерлері сәулеті кеңінен таралу үстінде. Нұсқаулықтарды қысқарту және жеңілдетудің есебінен процессордың жылдам әрекет етуі ұлғаяды. ARM сәулеті Cortex-M жанұясының RISC-процессорлары негізінде жасалынған. ARM сәулетінің танымалдығы, әзірлеуші-фирма ARM Limited тек процессорларды жобалаумен ғана айналысатындығында. Нақты мақсаттар үшін жетілдірумен және микросызбалар өндірісімен арнайы лицензия бойынша басқа компаниялар айналысады. 1996 жылы Atmel корпорациясы жаңа AVR прогрессивтік ядросындағычиптер отбасын ұсынды. AVR ойластырылған сәулеті, жоғары әрекет етуі, тартымды бағасы AVR микроконтроллерлерінің танымалдығының артуына үлес қосты. Бағдарламалық қамтамасыз етудің және әзірленетін жобаларды қолдау құралдарының қол жетімділігі орасан зор рөл атқарды. Atmel, олардың көмегімен микроконтроллер жеп-жеңіл бағдарламалауға болатын көптеген тегін таратылатын бағдарламалық өнімдері бар. Жаңадан бастап келе жатқан әзірлеуші үшін, AVR бағдарламалау барысында аппараттық программаторсыз орындауға болатыны аса маңызды. AVR жалпы міндеттегі микроконтроллер арасында индустриалды стандарт болып табылады және микроконтроллерді зерттеуді AVR микроконтроллері жанұясынан бастаған оңтайлы. Atmel компаниясының микроконтроллері желісінде 8-биттіктен басталып Cortex-M3 ядросы базасындағы AVR UC3 сериялы контроллеріне дейінгі 32-биттікке дейінгі микроконтроллердің толық жиынтығы бар. Микроконтроллердің есептеу қуаттылығы, үстел компьютері мен носутбукқа қарағанда айтарлықтай төмен, сондықтан микроконтроллерді әдетте тар шеңберде мамандандырылған міндеттерді шешу үшін пайдаланады. Микроконтроллерлер өнеркәсіптік автоматика жүйелерінде және ғимараттарды автоматтандыру жүйелерінде, компьютерлік техниканың перифериялық құрылғыларында, ұялы электроникада, жарықтандырудың зияткерлік жүйелерінде, тұрмыстық техникада кеңінен қолданылады. Автомобиль электроникасы саласында микроконтроллерлер бақылау- басқару жүйелерінде пайдаланылады: круиз-бақылау, климат-бақылау, қозғалтқышта басқару, борттың электр желісін басқару және т.б. пайдаланылады. Қазіргі таңда техникалық күрделі бұйымдарды микроконтроллер техникасынсыз елестету мүмкін емес. |