Uvod v vgrajene mikroprocesorje in njihove aplikacije

Preizkusite Naš Instrument Za Odpravo Težav





Vgrajeni mikroprocesor je računalniški čip, ki se uporablja v več napravah in napravah za zagotavljanje dodatne funkcionalnosti. Mikroprocesor je digitalno-elektronska komponenta s tranzistorji, integriranimi v eno polprevodniško IC, ki je majhna in porabi manj energije. Zaradi prilagodljivosti, stroškov, programabilnosti in prilagodljivosti mikrokrmilniki so priljubljeni za izvajanje različnih vrst krmilnikov, ki jih poznamo iz zgodovina elektronike . Naloge mikroprocesorja vključujejo pridobivanje, dekodiranje in obdelavo podatkov.

vgrajeni mikroprocesor

vgrajeni mikroprocesor



Vgrajeni mikroprocesorski sistemi niso nič drugega kot računalniški čipi, ki so sestavni del sistema razsvetljave, gospodinjski aparati , industrijska oprema itd. Na splošno se mikroprocesorji uporabljajo za obdelavo signalov, splošno računalništvo in računalniške podatke v realnem času. Kot signalni procesor mikroprocesorji v digitalnih televizijah vključujejo dekodiranje digitalnih in radijskih signalov. V sisteme v realnem času so mikroprocesorji vgrajeni v varnostne naprave, kot je protiblokirni sistem, ki se pogosto uporablja v avtomobilih. Njegov pomen vključuje:


  • Upravljanje številnih funkcij, kot so izračuni in obdelava besedil pri večjih hitrostih
  • Izvajanje operacij za ponavljajoče se, neprekinjene, progresivne in zaporedne funkcije brez človeškega dela
  • Komuniciranje z internetom, telefoni in drugimi napravami za povezovanje

Blokovni diagram vgrajenega mikroprocesorja

Blokovni diagram vgrajenega mikroprocesorja

Blokovni diagram vgrajenega mikroprocesorja



Mikroprocesorski čip je zgrajen z uporabo polprevodniških naprav, v katerih je na tisoče tranzistorji so integrirani v en čip za boljše delovanje. Ko pogledamo zgodovina mikroprocesorja , imajo procesorji Pentium 4 približno 40-50 milijonov tranzistorjev. Glavni deli mikroprocesorja vključujejo:

  • ALU (enota za aritmetično logiko)
  • Pomnilniška enota
  • Kontrolna enota
  • Registri
  • Sistemsko vodilo

Enota za aritmetično logiko

ALU je znan tudi kot celoštevilčna enota, saj se uporablja za izvajanje logičnih operacij, kot so NE, ALI IN, in matematičnih izračunov, kot so seštevanje, odštevanje, deljenje, množenje in primerjave, večje od, manj kot itd.

Pomnilniška enota


Predpomnilnik je majhna količina pomnilnika, ki se nahaja na čipu mikroprocesorja. A mikroprocesor med izvajanjem programa shrani kopijo podatkov in navodil v predpomnilnik. Vrste mikroprocesorskih pomnilnikov vključujejo ROM in RAM.

Kontrolna enota

Nadzorna enota je možgan mikroprocesorja, saj upravlja celotne operacije. Izvaja operacije, kot so upravljanje vhodnih, izhodnih naprav, shranjevanje podatkov in pridobivanje navodil.

Registri

Registri so majhni, hitri spomini, vgrajeni v centralno procesno enoto (CPU), da pospešijo njegovo delovanje. Registri za splošno uporabo shranjujejo poljubne podatke, registri za posebne namene pa nadzorujejo procesor.

Sistemsko vodilo

Sistemsko vodilo je ena žica, ki se uporablja za pritrditev različnih komponent za komunikacijo z notranjimi in zunanjimi deli mikroprocesorja. Vodilo sprejema podatke in navodila iz glavnega pomnilnika, nato pa jih pošilja v predpomnilnik ukazov in podatkovni predpomnilnik. Na koncu se te obdelajo in rezultati se po tem vodilu spet pošljejo v glavni pomnilnik.

Vrste mikroprocesorjev

The klasifikacija vgrajenega mikroprocesorja je odvisno od več dejavnikov, kot so računalniške zmogljivosti, razpoložljivost pomnilnika, vrsta aplikacije itd., nekateri od teh mikroprocesorjev pa vključujejo:

  • Kompleksni mikroprocesorji z navodili
  • Zmanjšani nabor mikroprocesorjev
  • Superskalarni mikroprocesorji
  • Integrirano vezje (ASIC), specifično za aplikacijo
  • Digitalni signalni mikroprocesorji (DSP)

Uporabe mikroprocesorja

Uporabe mikroprocesorja

Uporabe mikroprocesorja

Ti mikroprocesorji se lahko uporabljajo za splošne ali posebne namene. Vloge mikroprocesorjev vključujejo naslednje:

1. Vloge za splošni namen

Mikroprocesorji za splošno uporabo vključujejo osebni računalniki , enokrmilni mikro računalniki, super mini in računalniško podprti modeli (CAD).

Osebni računalniki

Osebni računalniki imajo 8-bitne ali 16-bitne mikroprocesorje. Domači računalniki imajo 8-bitni mikroprocesor za učenje programov in igranje video iger, medtem ko se računalniki s 16-bitnim mikroprocesorjem uporabljajo za poslovanje, račune, obdelavo besedil in druge namene.

Mikroračunalniki z eno ploščo

Mikroračunalniki z eno ploščo imajo preprosto konfiguracijo strojne in programske opreme in so cenejši. Ti mikroračunalniki se uporabljajo za izdelavo majhnih računalniških sistemov in za usposabljanje študentov.

Super mini in CAD

32-bitni procesorji se uporabljajo v zmogljivih mikroračunalnikih. Posledično je zmogljivost teh računalnikov veliko boljša od mini računalnikov in se v tehniki uporabljajo kot CAD stroji.

2. Vloga za posebne namene

aplikacija za posebne namene vključuje nadzor, komunikacijo , instrumentacija, avtomatizacija pisarn in objave.

Komunikacija

V telefonski industriji se mikroprocesorji uporabljajo v modemih, telefonskih centralah, digitalnih telefonskih sprejemnikih, pa tudi v sistemih rezervacij letalskih in železniških rezervacij na mednarodni in nacionalni ravni. Mobilni telefoni in televizorji uporabljajo tudi mikroprocesorje.

Instrumentacija

V različnih instrumentih se mikroprocesorji uporabljajo kot glavni krmilniki in se uporabljajo tudi v medicinskih instrumentih izmerite temperaturo in krvnega tlaka.

Nadzor

Mikroprocesorji so zdaj na voljo v gospodinjskih aparatih, kot so pralni stroji in mikrovalovne pečice ter v industrijska avtomatizacija sektorji, mikrokrmilniki se uporabljajo za nadzor različnih parametrov, kot so temperatura, hitrost, vlaga in tlak.

Objava in avtomatizacija pisarn

Ti se uporabljajo v pisarni za izvajanje razpršenih listov in shranjevanje. V objavi se mikroprocesorji v LASER tiskalnikih uporabljajo za hitro hitrost in samodejno kopiranje fotografij.

To je vse o vgrajenih mikroprocesorskih sistemih in njihovih aplikacijah. Prepričani smo, da je v tej temi vredno razmisliti o pomembnosti mikroprocesorjev. Prosimo, delite svoje predloge in mnenja o tem članku oz električni in elektronski projekti v oddelku za komentarje.

Foto krediti

  • Vgrajeni mikroprocesor avtor fineartamerica
  • Blokovni diagram vdelanega mikroprocesorja hqew