NUC975DK61Y - Sirkuit Terpadu, Tertanam, Mikrokontroler - NUVOTON Technology Corporation

1 Dhéfinisi mikrokontroler

Minangka mikrokontroler minangka unit logika aritmetika, memori, timer / kalkulator, lan macem-macem sirkuit / O, lan liya-liyane.

Program ing memori mikrokontroler digunakake rapet karo hardware mikrokontroler lan sirkuit hardware peripheral, dibedakake saka piranti lunak PC, lan disebut program mikrokontroler minangka perangkat kukuh.Umumé, mikroprosesor minangka CPU ing sirkuit terpadu siji, nalika mikrokontroler minangka CPU, ROM, RAM, VO, timer, lan sapiturute kabeh ing sirkuit terpadu siji.Dibandhingake karo CPU, mikrokontroler ora duwe daya komputasi sing kuat, uga ora duwe Unit MemoryManaaement, sing ndadekake mikrokontroler mung bisa nangani sawetara kontrol, logika, lan tugas liyane sing relatif siji lan prasaja, lan akeh digunakake ing kontrol peralatan, pangolahan sinyal sensor. lan lapangan liyane, kayata sawetara piranti omah, peralatan industri, alat listrik, lsp.

2 Komposisi saka mikrokontroler

Mikrokontroler kasusun saka sawetara bagéan: prosesor tengah, memori, lan input/output:

- Prosesor tengah:

Prosesor tengah minangka komponen inti saka MCU, kalebu rong bagean utama operator lan pengontrol.

- Operator

Operator kasebut kalebu unit aritmetika & logis (ALU), akumulator lan register, lan liya-liyane. Peran ALU yaiku nindakake operasi aritmetika utawa logis ing data sing mlebu.ALU bisa nambah, nyuda, cocog, utawa mbandhingake ukuran rong data kasebut, lan pungkasane nyimpen asil ing akumulator.

Operator duwe rong fungsi:

(1) Kanggo nindakake macem-macem operasi aritmetika.

(2) Kanggo nindakake macem-macem operasi logis lan nindakake tes logis, kayata tes nilai nol utawa mbandhingake rong nilai.

Kabeh operasi sing ditindakake dening operator diarahake dening sinyal kontrol saka controller, lan, nalika operasi aritmetika ngasilake asil aritmetika, operasi logis ngasilake putusan.

-Pengontrol

Controller dumadi saka counter program, register instruksi, decoder instruksi, generator wektu lan pengontrol operasi, lan liya-liyane. Iku "badan sing nggawe keputusan" sing ngetokake perintah, yaiku koordinat lan ngarahake operasi kabeh sistem mikrokomputer.Fungsi utama yaiku:

(1) Kanggo njupuk instruksi saka memori lan nuduhake lokasi instruksi sabanjuré ing memori.

(2) Kanggo decode lan nguji instruksi kasebut lan ngasilake sinyal kontrol operasi sing cocog kanggo nggampangake eksekusi tumindak kasebut.

(3) Ngarahake lan ngontrol arah aliran data antarane CPU, memori, lan piranti input lan output.

Microprocessor interconnects ALU, counters, ndhaftar lan bagean kontrol liwat bis internal, lan nyambung menyang memori external lan input / output sirkuit antarmuka liwat bus external.Bus external, uga disebut bus sistem, dipérang dadi DB bus data, alamat bus AB lan kontrol bis CB, lan disambungake menyang macem-macem piranti peripheral liwat input / output sirkuit antarmuka.

- Memori

Memori bisa dipérang dadi rong kategori: memori data lan memori program.

Memori data digunakake kanggo nyimpen data lan panyimpenan program digunakake kanggo nyimpen program lan paramèter.

-Input / Output -Linking utawa nyopir piranti beda

Port komunikasi serial-ijol-ijolan data antarane MCU lan peripheral beda, kayata UART, SPI, 12C, etc.

3 Klasifikasi Mikrokontroler

Ing babagan jumlah bit, mikrokontroler bisa digolongake dadi: 4-bit, 8-bit, 16-bit, lan 32-bit.Ing aplikasi praktis, akun 32-bit kanggo 55%, akun 8-bit kanggo 43%, akun 4-bit kanggo 2%, lan akun 16-bit kanggo 1%

Bisa dideleng yen mikrokontroler 32-bit lan 8-bit minangka mikrokontroler sing paling akeh digunakake saiki.
Bentenipun ing jumlah bit ora makili mikroprosesor apik utawa ala, ora luwih dhuwur jumlah bit sing luwih apik mikroprosesor, lan ora kurang jumlah bit luwih elek microprocessor.

MCU 8-bit serbaguna;padha kurban program prasaja, efficiency energi lan ukuran paket cilik (sawetara mung enem pin).Nanging mikrokontroler iki biasane ora digunakake kanggo fungsi jaringan lan komunikasi.

Protokol jaringan lan tumpukan piranti lunak komunikasi sing paling umum yaiku 16- utawa 32-bit.Periferal komunikasi kasedhiya kanggo sawetara piranti 8-bit, nanging MCU 16- lan 32-bit asring dadi pilihan sing luwih efisien.Nanging, MCU 8-bit biasane digunakake kanggo macem-macem aplikasi kontrol, sensing, lan antarmuka.

Secara arsitektur, mikrokontroler bisa dipérang dadi rong kategori: RISC (Reduced Instruction Set Computers) lan CISC (Complex Instruction Set Computers).

RISC minangka mikroprosesor sing nglakokake jinis instruksi komputer sing luwih sithik lan diwiwiti ing taun 1980-an kanthi kerangka utama MIPS (yaiku, mesin RISC), lan mikroprosesor sing digunakake ing mesin RISC diarani prosesor RISC.Kanthi cara iki, bisa nindakake operasi kanthi luwih cepet (mayuta-yuta instruksi per detik, utawa MIPS).Amarga komputer mbutuhake transistor lan unsur sirkuit tambahan kanggo nglakokaké saben jinis instruksi, luwih gedhe set instruksi komputer ndadekake mikroprosesor luwih rumit lan nglakokake operasi luwih alon.

CISC kalebu set sugih microinstructions sing menakake nggawe program sing mbukak ing prosesor.Instruksi kasebut dumadi saka basa perakitan, lan sawetara fungsi umum sing asline dileksanakake dening piranti lunak dileksanakake dening sistem instruksi hardware.Pakaryan programmer dadi luwih suda, lan sawetara operasi utawa operasi sing luwih murah diproses bebarengan ing saben periode instruksi kanggo nambah kacepetan eksekusi komputer, lan sistem iki diarani sistem instruksi kompleks.

4 Ringkesan

Tantangan serius kanggo insinyur elektronik otomotif saiki yaiku mbangun biaya murah, tanpa masalah, lan sanajan gagal bisa nggarap sistem otomotif, ing kinerja mobil saya suwe saya apik, mikrokontroler samesthine bakal nambah kinerja. unit kontrol elektronik otomotif.