مقاله درباره ی میکروکنترولر (همراه با عکس)

اختصاصی از فایلکو مقاله درباره ی میکروکنترولر (همراه با عکس) دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

تعداد صفحات : 23

فرمت فایل : word (قابل ویرایش)

فهرست مطالب :

مقایسة ریزپردازنده ها با میکروکنترولرها

کاربردها

ویژگی های مجموعة دستورالعمل ها

آی سی 8051

بررسی اجمالی پایه ها

(Address Latch Enable) ALE

 (External Acces)

(Reset) RST

اتصالات تغذیه

سازمان حافظه

RAM همه منظوره

RAM بیت آدرس پذیر

حافظة خارجی

دستیابی به حافظه کد خارجی

دستیابی به حافظه داده خارجی

تشریح مدار منبع تغذیة دیجیتال:

میکروکنترولر

با وجود اینکه بیش از بیست سال از تولد ریزپردازنده نمی گذرد،تصور وسایل الکترونیکی و اسباب بازیهای امروزی بدون آن کار مشکلی است. در 1971 شرکت اینتل،8080 را به عنوان اولین ریز پردازندة موفق عرضه کرد. مدت کوتاهی پس از‌آن، موتورولا،RCA و سپس MOS Technology و Zilog انواع مشابهی را به ترتیب به نام های 6502,1801,6800 وZ80 عرضه کردند. گرچه این مدارهای مجتمع(IC ها)به خودی خود فایده چندانی نداشتند اما به عنوان بخشی از یک کامپیوتر تک بورد1(SBC)، به جزء مرکزی فرآورده های مفیدی برای آموزش طراحی با ریز پردازنده ها تبدیل شدند.

از این SBC ها که بسرعت به آزمایشگاههای طراحی در کالج ها،دانشگاهها و شرکت های الکترونیک راه پیدا کردند می توان برای نمونه از D2موتورولا،
 KIM-1 ساخت MOS Technology و SDK-85 متعلق به شرکت اینتل نام برد.

میکروکنترولر قطعه ای شبیه ریز پردازنده است. در 1976اینتل 8  748 را به عنوان اولین قطعه خانوادة میکروکنترولرهای MCS-48TM  معرفی کرد. 8748 با 17000 ترانزیستور در یک مدار مجتمع، شامل یک CPU،1 کیلو بایت EPROM،64 بایت RAM،27 پایه I/O و یک تایمر8بیتی بود. این IC و دیگر اعضای MCS-48TM که پس از آن آمدند، خیلی زود به یک استاندارد صنعتی در کاربردهای کنترل گرا تبدیل شدند. جایگزین کردن اجزاء الکترومکانیکی در فرآورده هایی مثل ماشین های لباسشویی و چراغ های راهنمایی از ابتدای کار،یک کاربرد مورد توجه برای این میکروکنترولرها بودند و همین طور باقی ماندند. دیگر فرآورده‌هایی که در آنها می توان میکروکنترولر را یافت عبارتند از اتومبیلها، تجهیزات صنعتی، وسایل سرگرمی و ابزارهای جانبی کامپیوتر.
( افرادی که یک IBM PC دارند کافی است به داخل صفحه کلید نگاه کنند تا مثالی از یک میکروکنترولر را در یک طراحی با کمترین اجزاء ممکن ببیند).

توان، ابعاد و پیچیدگی میکروکنترولرها با اعلام ساخت 8051، یعنی اولین عضو خانوادة میکروکنترولرهای MCS-51TM در 1980 توسط اینتل پیشرفت چشمگیری کرد. در مقایسه با 8048 این قطعه شامل بیش از 60000ترانزیستور،4K بایت ROM،128 بایت RAM،32 خط I/O، یک درگاه سریال و دو تایمر16بیتی است. که از لحاظ مدارات داخلی برای یک IC بسیار قابل ملاحظه است. امروزه انواع گوناگونی از این IC وجود دارند که به صورت مجازی این مشخصات را دو برابر کرده اند. شرکت زیمنس که دومین تولید کنندة قطعات MCS-51TM است SAB80515 را به عنوان یک 8051 توسعه یافته در یک بستة 68 پایه با شش درگاه I/O بیتی،13 منبع وقفه، و یک مبدل آنالوگ به دیجیتال با 8 کانال ورودی عرضه کرده است. خانوادة 8051 به عنوان یکی از جامعترین و قدرتمندترین میکروکنترولرهای 8بیتی شناخته شده و جایگاهش را به عنوان یک میکروکنترولر مهم برای سال های آینده یافته است.

این کتاب دربارة خانوادة میکروکنترولرهای MCS-51TM نوشته شده است. بخشهای بعدی معماری سخت افراز و نرم افزار خانواده MCS-51TM را معرفی می کنند و از طریق مثال های طراحی متعدد نشان می دهند که چگونه اعضای این خانواده می‌توانند در طراحی های الکترونیکی با کمترین اجزاء اضافی ممکن شرکت داشته باشند.

در بخش های بعدی از طریق یک آشنایی مختصر با معماری کامپیوتر، یک واژگان کاری از اختصارات و کلمات فنی که در این زمینه متداولند( و اغلب با هم اشتباه می شوند) را ایجاد خواهیم کرد.

از آن جا که بسیاری اصطلاحات در نتیجة تعصب شرکت های بزرگ و سلیقة مولفان مختلف دچار ابهام شده اند، روش کار ما در این زمینه بیشتر عملی خواهد بود تا آکادمیک. هر اصطلاح در متداولترین حالت با یک توضیح ساده معرفی شده است.

مقایسة ریزپردازنده ها با میکروکنترولرها

پیش از این خاطر نشان شد که ریزپردازنده ها CPU هایی تک تراشه هستند و در میکروکامپیوترها به کار می روند. پس فرق میکروکنترولرها با ریزپردازنده ها چیست؟ با این سئوال از سه جنبه می توان برخورد کرد:معماری سخت افزار، کاربردها و ویژگی های مجموعة دستورالعمل ها.

معماری سخت افزار

روشن ساختن تفاوت بین میکروکنترولرها و ریز پردازنده ها.(شکل 1)

در حالی که ریزپردازنده یک CPUی تک تراشه ای است، میکرو کنترلر در یک تراشه واحد شامل یک CPU و بسیاری از مدارات لازم برای یک سیستم میکروکامپیوتری کامل می باشد. اجزای داخل خط چین در شکل 1 بخش کاملی از اغلب IC‌های میکروکنترولر می باشند. علاوه بر CPU میکروکنترولرها شامل ROM,RAM ,یک رابط سریال، یک رابط موازی، تایمر و مدارات زمان بندی وقفه می باشند که همگی در یک IC قرار دارند.البته مقدار RAM روی تراشه حتی به میزان آن در یک سیستم میکروکامپیوتری کوچک هم نمی رسد اما آن طور که خواهیم دید این مسأله محدودیتی ایجاد نمی کند زیرا کاربردهای میکروکنترولر، بسیار متفاوت است