ميکروکنترلر

سيستم هاي مبتني بر ميکروکنترلر
بلوك دياگرام سيستم مبتني بر ميکروکنترلر
ملزومات سخت افزاري و اجزاء داخلي



  سيستمهاي مبتني بر ريزپردازنده ها

ماشين حساب جيبي
ساعت‌هاي ديجيتال
دستگاه‌هاي خودپرداز
بازيهاي بصري
كامپيوتر‌خانگي  



  بلوك دياگرام سيستم مبتني بر ميکروکنترلر

 


  ملزومات سخت‌افزاري و اجزاء داخلي

ثبات‌ها (Register)
درگاهها(Port) ورودي خروجي(I/O)
وقفه(Interrupt)
زمان‌سنج/شمارنده(Timer/counter)
مبدلهاي A/D & D/A  



  ثبات‌ها(Register)

تعريف ثبات :
ثبات ها در حقيقت آرايه اي از سلول ها هستند كه مقدار 1يا 0 مي گيرند در حقيقت يك ثبات حاوي يك داده چند بيتي مي باشد

انواع ثبات‌ها
ثبات با امكان بار شدن موازي
شيفت ثبات‌ها
شيفت ثباتهاي دوطرفه
شمارنده‌ها  



  درگاههاي ورودي خروجي (I/O Port)

آدرس دهي درگاه ها
مشخصات عملي درگاه ورودي خروجي
انواع انتقال داده

تعريف درگاه
درگاه در حقيقت كانالي است كه از طريق آن‌ ميکروکنترلر با دنياي خارج خود ارتباط برقرار مي كند
آدرس دهي درگاه‌ها

آدرس دهي :
نامگذاري هر يك از راههاي ارتباطي است كه ميکروکنترلر توسط آن درگاهها را از هم تفكيك مي كند


مشخصات عملي درگاه‌ها
درگاه ورودي بافر شده :
درگاهي است كه توسط يك بافر سه وضعيتي كنترل شده و اطلاعات آن فقط در زمان مقتضي به ميکروکنترلر منتقل مي شود

مشخصات عملي درگاه‌ها
درگاه ورودي قابل قفل شدن :
درگاهي است كه خروجي داده شده توسط ميکروکنترلر را تا زماني كه لازم است حفظ مي‌كند  



  انواع روشهاي انتقال داده

انتقال موازي داده
انتقال سري داده  



  مفهوم وقفه

مفهوم وقفه
وقفه در حقيقت درخواستي است كه توسط يكي از اجزاء داخلي يا خارجي مطرح مي گردد و ميکروکنترلر با توجه به پيش‌بيني قبلي در زمان مناسب به آن پاسخ ميدهد

انواع وقفه
سخت افزاري:
درخواستي كه توسط يكي از اجزاء سيستم مطرح مي شود مانند يك كليد فشاري
نرم افزاري:
درخواستي كه توسط يكي از قسمتهاي برنامه اجرايي مطرح مي گردد.  



  زمان‌سنج / شمارنده

انواع زمان‌سنجي:
نرم افزاري
سخت افزاري  



  مبدلهاي A/D & D/A

مفهوم داده آنالوگ و ديجيتال
مبدل آنالوگ به ديجيتال A/D
مبدل ديجيتال به آنالوگ D/A  



  مفهوم داده آنالوگ و ديجيتال

داده آنالوگ:
داده اي كه مي تواند به طور پيوسته هر مقداري را اختيار كند مانند ولتاژ برق شهر كه در هر تناوب مقداري بين 220- و 200+ را اختيار مي كند
داده ديجيتال: داده اي كه فقط مقادير خاصي را مي تواند داشته باشد مانند نمايشگر کانال تلويزيون كه يك عدد صحيح را هميشه نشان مي دهد  



  مبدل آنالوگ به ديجيتال A/D

ابزاري است كه با توجه به مقادير ابتدايي و انتهايي داده آنالوگ و ميزان بيتي كه به آن اختصاص داده شده است به هر بازه از مقدار پيوسته ، يك عدد ديجيتال نسبت مي دهد

مثال
0 تا 220 ولت با نمايش 8 بيتي:
85/0= 256/220
هر يك عدد در مبناي دودويي برابر 85/0 ولت است

(00001000)2 = 8 * 0.85= 6.8  



  مبدل ديجيتال به آنالوگ D/A

ابزاري است كه با توجه به مقادير ابتدايي و انتهايي داده آنالوگ و ميزان بيتي كه به آن اختصاص داده شده است ، به هر بازه از مقدار ديجيتال يك عدد آنالوگ نسبت مي دهد