PDA

توجه ! این یک نسخه آرشیو شده میباشد و در این حالت شما عکسی را مشاهده نمیکنید برای مشاهده کامل متن و عکسها بر روی لینک مقابل کلیک کنید : ميكرو كنترلر چيست؟



مسلم ترابی
2016/07/21, 15:08
يک ميكرو كنترلر چيست؟ (PIC , AVR , 8051 , ARM)

ميكرو كنترولر در واقع يك كامپيوتر تك تراشه ای ارزان قيمت ميباشد . كامپيوتر تك تراشه ای بدين معنی است كه كل سيستم كامپيوتر در داخل تراشه مدار مجتمع جای داده شده است . نخستين ويژگی ميكروكنترلر قابليت ذخيره سازی و اجرای برنامه است ( كه مهمترين ويژگی آن به شمار ميرود) . ميكرو كنترلر دارای يك CPU (واحد پردازشگر مركزی ) ، حافظه RAM ، حافظه ROM ، خطوط I/O ، (خطوط ورودی و خروجی ) ، درگاهای سريال و موازی و زمان سنج است و برخی اوقات نيز شامل ادوات جانبی نظير مبدل A/D (مبدل آنالوگ به ديجيتال ) و مبدل D/A (مبدل ديجيتال به آنالوگ ميباشد .

چرا از ميكروكنترلر استفاده ميشود ؟

همان گونه كه قبلا توضيح داده شد ميكروكنترلر ها ، كامپيوتر های ارزانقيمت هستند . قابليت ذخيره سازی و اجرای برنامه های منحصر به فرد ، موجب شده است تا ميكرو كنترلر ها بسيار انعطاف پذير شوند . به عنوان مثال شخص ميتواند ميكروكنترلر را به گونه ای برنامه ريزی كند كه بر اساس شرايط از پيش تعيين شده (وضعيت خطوط ورودی و خروجی )، تصميم گيری نمايد . قابليت انجام عمليات رياضی و منطقی موجب شده است تا ميكرو كنترلر بتواند عملكرد مدارهای منطقی پيچيده و مدارهای الكترونيكی را تقليد كند.

برنامه های ديگر ميتوانند موجب شوند كه ميكرو كنترلر مشابه يك مدار در شبكه عصبي و يا به صورت يك كنترل كننده با منطق فازی عمل كند. ميكروكنترلر ها وظيفه هوش مصنوعی را دردستگاهای مربوط به "حسابهای هوشمند " در فروشگاهها بر عهده دارند.

آينده الكترونيك مختص ميكرو كترلر ها ميباشند :

اگر به مجله های الكترونيكی كه در كشورمان و در ساير كشورها چاپ ميشوند توجه كنيد مقاله هايی را مشاهده خواهيد كرد كه در طراحي مدارهای آنها به طور مستقيم و يا به صورت تركيبی از ميكروكنترلر ها استفاده شده است . ميكروكنترلر ها به دليل انعطاف پذيری زيادی كه دارند با صرف هزينه اندك ميتوانند قدرت زياد ، كنترل و انتخابهاي مختلفي را ارائه كنند . به همين دليل است كه مهندسين الكترونيك و افرادی كه علاقه مند به كارهای الكترونيكی هستند برنامه ريزی ميكروكنترلر ها را فر ميگيرند تا از مزايای ميكروكنترلر ها در مدارات خود بهره ببرند و سطح كيفی مدار خود را در حد بالايی حفظ كنند .

اگر دستگاهای الكترونيكی خانگی را بررسی كنيد خواهيد ديد كه از ميكروكنترلر ها تقريبا در تمامی آنها استفاده شده . اين نيز دليل ديگری براي آشنايی با ميكروكنترلر هاست .

سير تكاملی ميكرو كنترلر ها :

اولين ميكزوكنترلر ها در اواسط دهه 1970 ساخته شدند . اين ميكروكنترلر ها در ابتدا پردازنده های ماشين حساب بودند كه داراي حافظه برنامه كوچكی از نوع Rom ، حافظه داده بسيار محدود از نوع RAM و تعدادی درگاه ورودی خروجی بودند.

با توسعه فناوری سيليكن ، ميكروكنترلرهای 8 بيتی قويتری ساخته شدند در اين ميكرو كنترلرها علاوه بر بهينه شدن دستور العمل ها تايمر/ شمارنده روی تراشه ، امكانات وقفه و كنترل بهينه شده خطوط I/O نيز به آنها اضافه شده است.

خانواده 8051 در اوايل دهه 1980 توسط شركت اينتل معرفی گرديد و از آن زمان 8051 به عنوان يكی از محبوبترين ميكروكنترلرها بوده و بسياري از شركت های ديگر نيز به توليد آن اقدام كردند . امكاناتي نظير مبدل آنالوگ به ديجيتال ، حجم نسبتا بزرگ از حافظه برنامه و حافظه داده ، مدولاتور عرض پالس (PWM) در خروجی ها و حافظه فلش كه امكان پاك كردن و برنامه ريزی مجدد آن توسط سيگنال های الكتريكی وجود دارد ،در آن تعبيه شده است .

با توجه به اهميت و گسترش روز افزون كاربردهای ميكرو كنترلرها و محدوديت هائی كه ميكرو كنترلرهای خانواده MCS51 ايجاد ميكرد . شركت Microchip نسل جديدی از ميكرو كنترلر ها با عنوان PIC به بازار عرضه كرد . با توجه به قابليت بسيار زياد اين ميكروكنترلرها ، به سرعت مورد استقبال قرار گرفت و تحول بزرگی در استفاده از ميكروكنترلر ها ايجاد كرد .

كلمه PIC سرنام كلمات Programmable Interface Controller ميباشد كه شركت Microchip Technology آن را به عنوان علامت تجاری بر گزيده و از آن برای مشخص كردن ميكرو كنترلر های خود استفاده ميكند.

برای مشاهده تصاویرميكروكنترلربه فایل پیوست زیر مراجعه فرمایید.