Gömülü Mikroişlemcilere Giriş ve Uygulamaları

Sorunları Ortadan Kaldırmak Için Enstrümanımızı Deneyin





Gömülü bir mikroişlemci, ek işlevsellik sağlamak için çeşitli cihaz ve ekipmanların içinde kullanılan bir bilgisayar çipidir. Mikroişlemci, küçük ve daha az güç tüketen tek bir yarı iletken IC üzerine entegre edilmiş transistörlere sahip dijital-elektronik bir bileşendir. Esneklik, maliyet, programlanabilirlik ve uyarlanabilirlik nedeniyle mikro denetleyiciler popülerdir bildiğimiz çeşitli kontrolör türlerini uygulamak için elektronik geçmişi . Mikroişlemcinin işlevleri, verilerin getirilmesi, kodunun çözülmesi ve işlenmesini içerir.

gömülü mikroişlemci

gömülü mikroişlemci



Gömülü mikroişlemci sistemleri, aydınlatma sisteminin ayrılmaz bir parçası olan bilgisayar çiplerinden başka bir şey değildir. ev Aletleri , endüstriyel ekipmanlar, vb. Genellikle, mikroişlemciler sinyal işleme, genel hesaplama ve gerçek zamanlı hesaplama verilerinde kullanılır. Bir sinyal işlemcisi olarak, mikroişlemcilerin dijital televizyonlardaki kullanımları, dijital ve radyo sinyallerinin kodlarının çözülmesini içerir. Gerçek zamanlı sistemlerde mikroişlemciler kilitlenmeyi önleyici sistem gibi güvenlik cihazlarına gömülüdür, bu sistemler otomobillerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Önemi şunları içerir:


  • Hesaplamalar ve kelime işleme gibi birçok işlevi daha yüksek hızlarda kullanma
  • Tekrarlayan, sürekli, ilerleyen ve sıralı işlevler için insan emeği olmadan işlem yapmak
  • İnternet, telefonlar ve diğer arayüz cihazlarıyla iletişim kurmak

Gömülü Mikroişlemcinin blok şeması

Gömülü bir mikroişlemcinin blok diyagramı

Gömülü bir mikroişlemcinin blok diyagramı



Bir mikroişlemci çipi, yarı iletken cihazlar kullanılarak oluşturulmuştur; burada binlerce transistörler daha iyi performans için tek bir çipe entegre edilmiştir. Baktığımızda mikroişlemcinin geçmişi Pentium 4 işlemcilerin yaklaşık 40-50 milyon transistörü var. Ana mikroişlemcinin parçaları şunları içerir:

  • ALU (Aritmetik Mantık Birimi)
  • Hafıza birimi
  • Kontrol ünitesi
  • Kayıtlar
  • Sistem Veriyolu

Aritmetik mantık Birimi

Bir ALU, Not, OR AND gibi mantıksal işlemleri ve toplama, çıkarma, bölme, çarpma ve ondan büyük, küçüktür, vb. Gibi matematik hesaplamaları gerçekleştirmek için kullanıldığı için tamsayı birimi olarak da bilinir.

Hafıza birimi


Önbellek, bir mikroişlemcinin yongasında bulunan küçük bir bellek miktarıdır. Bir mikroişlemci programı çalıştırırken verilerin ve talimatların bir kopyasını önbelleğinde saklar. Mikroişlemci bellek türleri arasında ROM ve RAM bulunur.

Kontrol ünitesi

Kontrol Ünitesi, tüm işlemleri yönettiği için bir mikroişlemcinin beynidir. Giriş, çıkış cihazlarının yönetilmesi, verilerin depolanması ve talimatların getirilmesi gibi işlemleri gerçekleştirir.

Kayıtlar

Kayıtlar, çalışmasını hızlandırmak için merkezi işlem birimine (CPU) yerleştirilmiş küçük, hızlı belleklerdir. Genel amaçlı kayıtlar keyfi verileri depolar ve özel amaçlı kayıtlar işlemciyi kontrol eder.

Sistem Veriyolu

Sistem veriyolu, mikroişlemcinin dahili ve harici parçalarıyla iletişim kurmak için farklı bileşenleri bağlamak için kullanılan tek bir teldir. Veriyolu, ana bellekten verileri ve talimatları alır ve ardından bunları talimat önbelleğine ve veri önbelleğine gönderir. Son olarak bunlar işlenir ve sonuçlar yine bu veriyolu üzerinden ana belleğe gönderilir.

Mikroişlemci Türleri

gömülü mikroişlemcinin sınıflandırılması bilgi işlem performansı, bellek kullanılabilirliği, uygulama türü vb. gibi çeşitli faktörlere bağlıdır ve bu mikro işlemcilerden bazıları şunları içerir:

  • Karmaşık komut seti mikroişlemcileri
  • Azaltılmış komut seti mikroişlemcileri
  • Süper skalar mikroişlemciler
  • Uygulamaya özel entegre devre (ASIC)
  • Dijital sinyal mikro işlemcileri (DSP'ler)

Mikroişlemci Uygulamaları

Mikroişlemci Uygulamaları

Mikroişlemci Uygulamaları

Bu mikro işlemciler genel amaçlı uygulamalar veya özel amaçlı uygulamalar için kullanılabilir. Mikroişlemcilerin uygulamaları şunları içerir:

1. Genel Amaçlı Uygulamalar

Genel amaçlı uygulamalar için mikro işlemciler şunları içerir: kişisel bilgisayarlar , tek kartlı mikro bilgisayarlar, süper miniler ve Bilgisayar Destekli Tasarımlar (CAD).

Kişisel bilgisayarlar

Kişisel bilgisayarlarda 8 bit veya 16 bit mikroişlemciler bulunur. Ev bilgisayarları, programları öğrenmek ve video oyunları oynamak için 8-bit mikroişlemci ile gelirken, 16-bit mikroişlemcili bilgisayarlar iş, hesaplar, kelime işlem ve diğer amaçlar için kullanılır.

Tek Kartlı Mikro Bilgisayarlar

Tek kartlı mikro bilgisayarlar basit donanım ve yazılım yapılandırmasına sahiptir ve daha ucuzdur. Bu mikro bilgisayarlar, küçük bilgisayar sistemleri oluşturmak ve öğrencileri eğitmek için kullanılır.

Süper miniler ve CAD

Güçlü mikro bilgisayarlarda 32 bit işlemciler kullanılmaktadır. Ve sonuç olarak bu bilgisayarların performansı mini bilgisayarlardan çok daha iyi ve bunlar mühendislik tarafında CAD makineleri olarak kullanılıyor.

2. Özel Amaçlı Uygulama

özel amaçlı uygulama kontrolü içerir, iletişim , enstrümantasyon, ofis otomasyonu ve yayın.

İletişim

Telefon endüstrisinde mikroişlemciler, modemlerde, telefon santrallerinde, dijital telefon setlerinde ve ayrıca hem uluslararası hem de ulusal düzeyde hava rezervasyon sistemleri ve demiryolu rezervasyon sistemlerinde kullanılmaktadır. Cep telefonları ve televizyonlar da mikroişlemciler kullanır.

Enstrümantasyon

Çeşitli cihazlarda, mikroişlemciler ana kontrolörler olarak uygulanır ve ayrıca tıbbi cihazlarda sıcaklığı ölçmek ve kan basıncı.

Kontrol

Mikroişlemciler artık çamaşır makineleri ve mikrodalga fırınlar gibi ev aletlerinde ve endüstriyel Otomasyon sektörler mikrodenetleyiciler sıcaklık, hız, nem ve basınç gibi çeşitli parametreleri kontrol etmek için kullanılır.

Yayın ve Ofis Otomasyonu

Bunlar ofiste hesap tablosu işlemlerini gerçekleştirmek ve depolamak için kullanılır. Yayında, mikroişlemciler LASER yazıcılarda iyi hız ve otomatik fotoğraf kopyaları yapmak için kullanılır.

Bu tamamen gömülü mikroişlemci sistemleri ve uygulamaları ile ilgilidir. Bu konuda verilen bilgilerin mikroişlemcilerin önemi düşünülmeye değer olduğuna inanıyoruz. Lütfen bu yazı ile ilgili öneri ve görüşlerinizi paylaşın veya elektrik ve elektronik projeler yorum bölümünde.

Fotoğrafa katkı verenler

  • Tarafından gömülü mikroişlemci Güzel Sanatlar
  • Gömülü mikroişlemcinin blok diyagramı hqew