«Проблемы и перспективы развития науки в начале третьего тысячелетия в странах СНГ»
291
Flash-
микроконтроллері және программалатын логиканың микросұлбаларын шығаруда әлемдік
көшбасшылардың бірі болып табылатын Atmel корпорациясының жоғарыда аталған сұлбаларынан басқа өзінің
МК
-
не уақыттың нақты масштабындағы эмуляцияны кірістіреді, өзіндік программалау функцияларын жүзеге
асырады, перифериялық модульдердің санын кеңейтеді және дамытады, арнайыландырылған құрылғыларды
ендіреді (радиожиілікті таратқыш, USB (Universal Serial Bus)
-
контроллер, сұйықкристалды көрсеткіш драйвері,
программаланатын логика, DVD контроллер, деректерді қорғау құрылғылары) және т.б.
Қарқынды өндіріс темпіне ие және Atmel компаниясы шығаратын АVR МК келесілердің үйлесімділігін
қолданады: жартылай өткізгіштерді дайындаудың энергияны үнемдейтін технология CMOS (Complimentary Metal
-
Oxide Semiconductor), прогрессивті RISС
-
архитектура және
Flash-EPROM (Erasable Programmable Read-Only
Memory) немесе
Flash-EEPROM (Electrically
EPROM) типті жүйелікті программаланатын жады. Осының нәтижесі
ішкіплаталық басқару мәселелерінің тиімді шешімі және қонымды баға/сапа қатынасы болып табылады.
EEPROM кез келген кездейсоқ ұяшыққа жеке қолжетімділікті рұқсат етсе, флэш
-
жады тек толық
блоктарға қолжетімділікті рұқсат етеді. EEPROM flash
-
жадымен салыстырғанда көлем бойынша кіші (килобит
бірліктері
-
мегабит бірліктері) және бағасы жағынан қымбат. Flash пайда болғаннан бері компьютердің BIOS (Basic
Input Output System)
программалық жаңартуын немесе тұрмыстық электрондық құрылғылар үшін басқарушы
программаларды қайта жазу мүмкіндігі пайда болды.
Микросұлба логикасының күрделенуі және жақсырақ технологияның келуімен Майкл Слейтер
(Microprocessor Report журналдың негізін қалаушы)
болашақта транзисторлардың тығыздығын (МП өнімділігі) екі
еселеу үшін 18 айдан көп уақыт керек қажет дейді, себебі үлкен ИС
-
ды дайындау, жобалау және дұрыстау кезінде
пайда болатын маңызды технологиялық бөгеттерді жою уақыты көбейеді. Әсіресе жылу бөлу және қуаттың берілу
мәселелері асқындайды. Бүгінгі таңда транзисторлардың ауысып қосылуына қажетті жылдамдыққа жету
бекітпеде оқшаулағыш тотықтың ені бірнеше молекулаларға дейін өзгеруіне алып келеді және кристаллда тесіп
өтуді (breakdown) болдырмау үшін төмен қоректендіруші кернеуді қолдану қажет. Intel фирмасы микросұлбалар
болашақта шамамен 1В кернеумен жұмыс істеп, 50 А ток күшіне сәйкес болатын 40
-
50 Вт қуат қоректенеді деп
болжайды.
Кристалл құрылымының ішінде көлемді токтың біркелкі үлестірілуі және жылудың үлкен көлемінің
шашырауы күрделі мәселе болып табылады. Мамандардың айтуынша кремний құралдарын заманауи
дайындаудың әдістердің физикалық шегі 2017 жылға қарай қамтылады. Микросұлбалардың физикалық өндірісінің
технологиясының ауысуы программалық қамтама жасау технологиясында да өзгерістерді талап етеді, МК және
МП архитектураларында үлкен өзгерістерге алып келеді.
Қалыптасқан тәжірибеге сәйкес көптеген МК өндірушілер қолданушы қосымшаларын жасау кезінде
өздерінің өнімдері негізінде басқа өндірушілердің программалық (мысалы: Keil software фирмасының µVision3 IDE
(Integrated Development Environment)
программалық ортасын; Metaware фирмасының MetaDeveloper пакетін) және
аппараттық құралдарды қолданады. IAR Embedded Workbench™ (IAR EWARM) өңдеу біріктірілген ортасы
-
әр
түрлі
8/16/32-
биттік МК негізінде аяқталған қолданбалы жобалар жасауға рұқсат беретін қуатты дайындау
-
дұрыстау құрал [3]. Бұл
-
кең танымал профессионалды программалық унифицирленген орта, жақсы
жаңартылатын, жұмыстың қарапайым ережесіне және Windows ортасында жұмыс істейтін ыңғайлы терезелік
интерфейсі бар бірегей программа
-
қабықшаға біріктірілген инструменталды құралдардан тұратын жинаққа ие.
IDE IAR EWARM қарапайым және кеңейтілген жобалық моделдер жасауға мүмкіндік береді. Құрамында
қолданбалы кітапханалық жобалар үшін дайын шаблондар бар [3].
Жобаның әрбір типі үшін бір немесе бірнеше
құрастыру конфигурациялары анықталуы мүмкін.
МК көптеген түрлерін талдау нәтижесінде өзінің дамуында МП
-
ң алдыңғы эволюциясына сүйенген түрлер
салыстырмалы түрде ұзақ өмір сүретінін көрсетті. Талдау нәтижесінде тәжірибемен тексерілген тұрақты
құрылымдық шешімдер мен жаңа МК түрлері пайда болады.
Мобильді байланыстың кең қолданысы заманауи объектілерде МК жасанды интеллектісінің жиірірек
қолданылуына
алып келді. МК программаторларында әдетте өздерінің жеке басқару программасы болады. МК
-
мен шешілетін тапсырмалардың диапозоны соншалықты кең, олардың өндірушілері қолданушылардың әр түрлі
сұраныстарын қанағаттандыру үшін көптеген өзгертулер енгізуге тырысады. Бұрынырақ
өзіндік құрастыруды
орындау үшін микроконтроллерлік құрылғының жұмыс істеу процесін анықтау керек болды, программалық және
аппараттық қамтаманың әрбір құрылысын түсіну қажет етілді. Программаларды жасаудың біріктірілген
орталарының (қабықша) пайда
болуы МК үшін программа жазудың тиімділігін арттырды, командалар жүйесін
жаңа нұсқаулықтармен толықтыруға және жүзеге асырылып жатқан қызметтердің өсуіне септігін тигізді. Сонымен
қатар
жобалаушыға шешілуі тиіс тапсырманың орындалуының нақты бөліктерін ойластырмай, олардың мәніне
ғана көңіл аударуға мүмкіндік берді.
Достарыңызбен бөлісу: