ریزکنترل‌گر: تفاوت میان نسخه‌ها

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
اصلاح پیوند(ها) به صفحهٔ ابهام‌زدایی
Hamid Hassani (بحث | مشارکت‌ها)
خط ۶: خط ۶:


وجود RAM و ROM و پورت‌های I/O در میکرو کنترلرها آنها را یک انتخاب ایده ال برای کاربردهایی می‌کند که قیمت و فضا در آنها مهم است. در بسیاری از کاربردها مثل کنترل از راه دور تلویزیون نیازی به محاسبات سنگین در حد یک ۴۸۶ یا حتی ۸۰۸۶ وجود ندارد. در این گونه موارد و بسیاری دیگر از کاربردها فضای مورد استفاده توان مصرفی و قیمت هر واحد مهم تر از قدرت محاسبات است.
وجود RAM و ROM و پورت‌های I/O در میکرو کنترلرها آنها را یک انتخاب ایده ال برای کاربردهایی می‌کند که قیمت و فضا در آنها مهم است. در بسیاری از کاربردها مثل کنترل از راه دور تلویزیون نیازی به محاسبات سنگین در حد یک ۴۸۶ یا حتی ۸۰۸۶ وجود ندارد. در این گونه موارد و بسیاری دیگر از کاربردها فضای مورد استفاده توان مصرفی و قیمت هر واحد مهم تر از قدرت محاسبات است.
در این گونه موارد اغلب لازم است تعدادی I/O خوانده شده و بیت‌های مشخصی را خاموش یا روشن کند.
در این گونه موارد اغلب لازم است تعدادی I/O خوانده شده و بیت‌های مشخصی را خاموش یا روشن کند.
به همین دلیل این گونه پردازنده‌ها را (IBP(ITTY-BITTY PROCESSOR نیز می‌نامند.
به همین دلیل این گونه پردازنده‌ها را (IBP(ITTY-BITTY PROCESSOR نیز می‌نامند.


میکروکنترلرها عموما برای کاربردهای کوچک طراحی می‌شوند، بنابراین برخلاف ریزپردازنده‌ها در این جا مهمترین مسائل، سادگی و مصرف کم توان است.<ref>[//en.wikipedia.org/wiki/Microcontroller ویکی‌پدیای انگلیسی]</ref>
میکروکنترلرها عموماً برای کاربردهای کوچک طراحی می‌شوند، بنابراین برخلاف ریزپردازنده‌ها در این جا مهمترین مسائل، سادگی و مصرف کم توان است.<ref>[[:en:Microcontroller|ویکی‌پدیای انگلیسی]]</ref>


برخی از وسایل که از میکرو کنترلر استفاده می‌کنند: تلفن، موبایل، سیستم، ایمنی، دربازکن گاراژ، دستگاه فاکس، کامپیوتر شخصی PC، ویدئو، دوربین ویدئویی، چرخ خیاطی، سیستم‌های تهویه، سرعت سنج
برخی از وسایل که از میکرو کنترلر استفاده می‌کنند: تلفن، موبایل، سیستم، ایمنی، دربازکن گاراژ، دستگاه فاکس، کامپیوتر شخصی PC، ویدئو، دوربین ویدئویی، چرخ خیاطی، سیستم‌های تهویه، سرعت سنج

== اجزا ==
== اجزا ==
یک ریزکنترل کننده از سخت‌افزارهایی مانند [[پردازنده]]، [[RAM]]، [[ROM]] و یک سری [[پایانه (الکترونیک)|پایانه]] ( یا پورت یا درگاه) تشکیل شده‌است.
یک ریزکنترل کننده از سخت‌افزارهایی مانند [[پردازنده]]، [[RAM]]، [[ROM]] و یک سری [[پایانه (الکترونیک)|پایانه]] (یا پورت یا درگاه) تشکیل شده‌است.


از سوی دیگر، از آنجا که این قطعات در اکثر حالات برای مقاصد کنترلی استفاده می‌شوند، نیاز به برقراری ارتباط با دستگاه تحت کنترل خود را دارند. اما از آنجا که اکثر [[سیگنال|سیگنال‌های]] لازم برای این منظور سیگنالهای [[آنالوگ]] هستند، باید ابتدا این سیگنال‌ها به صورت [[دودویی]] تبدیل شوند تا برای پردازنده قابل درک باشند. این کار توسط [[مبدل سیگنال‌های آنالوگ به دیجیتال|مبدل آنالوگ به دیجیتال]] صورت می‌گیرد. همچنین در برخی از میکروکنترلرها [[مبدل دیجیتال به آنالوگ|مبدل دیجیتال به آنالوگی]] هم وجود دارد که امکان فرمان دادن میکروکنترلر به دستگاه‌های با ورودی آنالوگ را فراهم می‌کند.
از سوی دیگر، از آنجا که این قطعات در اکثر حالات برای مقاصد کنترلی استفاده می‌شوند، نیاز به برقراری ارتباط با دستگاه تحت کنترل خود را دارند. اما از آنجا که اکثر [[سیگنال]]‌های لازم برای این منظور سیگنالهای [[آنالوگ]] هستند، باید ابتدا این سیگنال‌ها به صورت [[دودویی]] تبدیل شوند تا برای پردازنده قابل درک باشند. این کار توسط [[مبدل سیگنال‌های آنالوگ به دیجیتال|مبدل آنالوگ به دیجیتال]] صورت می‌گیرد. همچنین در برخی از میکروکنترلرها [[مبدل دیجیتال به آنالوگ|مبدل دیجیتال به آنالوگی]] هم وجود دارد که امکان فرمان دادن میکروکنترلر به دستگاه‌های با ورودی آنالوگ را فراهم می‌کند.


از دیگر اجزای معمول و پرکاربرد در میکروکنترلرها، [[تایمر|تایمرها]] هستند. تایمرها عموما از یک شمارنده تشکیل می‌شوند که پس از تعداد مشخصی از شمارش، تولید یک [[وقفه]] می‌کنند که می‌تواند برای بررسی متوالی یک روال یا انجام متوالی یک کار مورد استفاده قرار گیرد.
از دیگر اجزای معمول و پرکاربرد در میکروکنترلرها، [[تایمر]]ها هستند. تایمرها عموماً از یک شمارنده تشکیل می‌شوند که پس از تعداد مشخصی از شمارش، تولید یک [[وقفه]] می‌کنند که می‌تواند برای بررسی متوالی یک روال یا انجام متوالی یک کار مورد استفاده قرار گیرد.


بسیاری از میکروکنترلرها از واحدهای [[مدولاسیون عرض پالس]] نیز برخوردارند. این واحدها به خصوص در کاربردهای [[الکترونیک قدرت]] و کنترل موتور و نیز به عنوان [[مبدل]] دیجیتال به آنالوگ کاربرد دارند.<ref> [//en.wikipedia.org/wiki/Switched-mode_power_supply ویکی‌پدیای انگلیسی]</ref>
بسیاری از میکروکنترلرها از واحدهای [[مدولاسیون عرض پالس]] نیز برخوردارند. این واحدها به خصوص در کاربردهای [[الکترونیک قدرت]] و کنترل موتور و نیز به عنوان [[مبدل]] دیجیتال به آنالوگ کاربرد دارند.<ref>[[:en:Switched-mode power supply|ویکی‌پدیای انگلیسی]]</ref>


== میکروکنترلرهای رایج ==
== میکروکنترلرهای رایج ==
از مهم‌ترین و بزرگ‌ترین تولیدکنندگان میکرو کنترلرها می‌توان از شرکت اَتمِل {{به انگلیسی|Atmel}} نام برد که در حال حاضر سری [[ای‌وی‌آر]] و ۸۰۵۱ میکروکنترلرهای این شرکت در ایران بدلیل سهولت استفاده مورد توجه‌است.
از مهم‌ترین و بزرگ‌ترین تولیدکنندگان میکرو کنترلرها می‌توان از شرکت اَتمِل {{به انگلیسی|Atmel}} نام برد که در حال حاضر سری [[ای‌وی‌آر]] و ۸۰۵۱ میکروکنترلرهای این شرکت در ایران به دلیل سهولت استفاده مورد توجه‌است.


برنامه ریزی میکروکنترلرهای AVR بیشتر با زبان C و با کامپایلر [http://www.codevision.be/ codevision]، و یا با زبان بیسیک و توسط نرم‌افزار [http://www.mcselec.com/ BASCOM] انجام می‌شود.
برنامه‌ریزی میکروکنترلرهای AVR بیشتر با زبان C و با کامپایلر [http://www.codevision.be/ codevision]، و یا با زبان بیسیک و توسط نرم‌افزار [http://www.mcselec.com/ BASCOM] انجام می‌شود.
یکی دیگر از تولیدکنندگان بزرگ میکروکنترلرها شرکت Microchip است که میکروکنترلرهای این شرکت با نام‌های تجاری PIC و dsPIC نیز از محبوبیت زیادی برخوردار است.<ref>{{یادکرد|فصل=|کتاب=|ناشر= |چاپ= |شهر= |کوشش= |ویرایش= |سال=|شابک=|نویسنده= |نویسندگان سایر بخش‌ها=|ترجمه=|صفحه= |زبان=en |مقاله= [http://www.microchip.com/stellent/idcplg?IdcService=SS_GET_PAGE&nodeId=2018&mcparam=en534302 Microchip Technology Delivers Six Billionth PIC Microcontroller] |ژورنال= |نشریه=Microchip Technology |تاریخ=2008-02-27 |دوره= |شماره= |شاپا=}}
یکی دیگر از تولیدکنندگان بزرگ میکروکنترلرها شرکت Microchip است که میکروکنترلرهای این شرکت با نام‌های تجاری PIC و dsPIC نیز از محبوبیت زیادی برخوردار است.<ref>{{یادکرد|فصل=|کتاب=|ناشر= |چاپ= |شهر= |کوشش= |ویرایش= |سال=|شابک=|نویسنده= |نویسندگان سایر بخش‌ها=|ترجمه=|صفحه= |زبان=en |مقاله= [http://www.microchip.com/stellent/idcplg?IdcService=SS_GET_PAGE&nodeId=2018&mcparam=en534302 Microchip Technology Delivers Six Billionth PIC Microcontroller] |ژورنال= |نشریه=Microchip Technology |تاریخ=2008-02-27 |دوره= |شماره= |شاپا=}}</ref>
</ref>


شرکت‌های بزرگ دیگری نیز در زمینه تولید میکروکنترلر فعالیت می‌کنند که از آن جمله می‌توان به[[تگزاس اینسترومنتز|TI]]، موتورولا و فیلیپس اشاره کرد.شرکت intel هم نقش بسیار مهمی در تولید میکروکنترلرهای خانوادهٔ ۸۰۵۱ دارد.
شرکت‌های بزرگ دیگری نیز در زمینه تولید میکروکنترلر فعالیت می‌کنند که از آن جمله می‌توان به[[تگزاس اینسترومنتز|TI]]، موتورولا و فیلیپس اشاره کرد. شرکت intel هم نقش بسیار مهمی در تولید میکروکنترلرهای خانوادهٔ ۸۰۵۱ دارد.


البته اخیراً با قدرتنمایی میکروکنترلرهای [[آرم]]، این میکروکنترلرهای 32 بیتی با شدت بسیار زیادی در حال فراگیر شدن است و از رشد بسیار زیادی در بازار برخوردار است . میکروکنترلرهای آرم موجود در ایران توسط سه شرکت [[ان‌ایکس‌پی]]، [[اتمل]] و ST تولید می شوند، که در این میان سهم میکروکنترلرهای [[ان‌ایکس‌پی]] و اتمل بیشتر است .
البته اخیراً با قدرتنمایی میکروکنترلرهای [[آرم]]، این میکروکنترلرهای ۳۲ بیتی با شدت بسیار زیادی در حال فراگیر شدن است و از رشد بسیار زیادی در بازار برخوردار است. میکروکنترلرهای آرم موجود در ایران توسط سه شرکت [[ان‌ایکس‌پی]]، [[اتمل]] و ST تولید می‌شوند، که در این میان سهم میکروکنترلرهای [[ان‌ایکس‌پی]] و اتمل بیشتر است.


== تفاوت میکرو کنترولر و میکرو پروسسور ==
== تفاوت میکرو کنترولر و میکرو پروسسور ==
میکرو کنترولر و میکروپروسسور تقریبا از یک شاخه تکنولوژیک وساختاری هستند اما در اجزای وابسته، با هم تفاوت های عمده دارند در میکرو پروسسورها
میکرو کنترولر و میکروپروسسور تقریباً از یک شاخه تکنولوژیک وساختاری هستند اما در اجزای وابسته، با هم تفاوت‌های عمده دارند در میکرو پروسسورها
فقط واحد پردازش به صورت مجزا به صورت یک ای سی وجود دارد که رم و رام و حتی ثبات ها در ای سی های مجزا به میکروپروسسور وصل و تشکیل یک میکرو کامپیوتر را می دهند اما در میکرو کنترلر تمام واحد های یک کامپیوتر از جمله رم و رام و ثبات ها در درون یک ای سی به صورت فشرده به نام میکرو کنترولر وجود دارد که معمولا در دستگاه های تجاری برای کاهش قیمت دستگاه مانند تلویزیون و ماکروویو و غیره استفاده می شود.<ref>(منبع:میکروکنترولر8051 نویسنده:محمد علی مزیدی ص22)</ref>
فقط واحد پردازش به صورت مجزا به صورت یک ای سی وجود دارد که رم و رام و حتی ثبات‌ها در ای سی‌های مجزا به میکروپروسسور وصل و تشکیل یک میکرو کامپیوتر را می‌دهند اما در میکرو کنترلر تمام واحدهای یک کامپیوتر از جمله رم و رام و ثبات‌ها در درون یک ای سی به صورت فشرده به نام میکرو کنترولر وجود دارد که معمولاً در دستگاه‌های تجاری برای کاهش قیمت دستگاه مانند تلویزیون و ماکروویو و غیره استفاده می‌شود.<ref>(منبع:میکروکنترولر8051 نویسنده:محمد علی مزیدی ص22)</ref>


== منابع ==
== منابع ==
خط ۴۱: خط ۴۱:
== پیوند به بیرون ==
== پیوند به بیرون ==
* [http://www.porseshkadeh.com/Questions/372.aspx پرسش و پاسخ‌های مرتبط با میکروکنترلر در پرسشکده]
* [http://www.porseshkadeh.com/Questions/372.aspx پرسش و پاسخ‌های مرتبط با میکروکنترلر در پرسشکده]
* [http://www.avarm.ir مطالب آموزشی درباره میکروکنترلرها]
* [http://www.avarm.ir/ مطالب آموزشی درباره میکروکنترلرها]
* [http://www.forum.ulearn.ir انجمن تخصصی میکروکنترلر و الکترونیک ایران]
* [http://www.forum.ulearn.ir/ انجمن تخصصی میکروکنترلر و الکترونیک ایران]
* [http://automasys.wordpress.com/2012/07/23/میکروکنترلر-arm-lpc-stm32-avr-pic-dspic-8051-پروژه-الکترونیک-ما/ پیاده سازی نرم افزاری ارتباطات سریال آسنکرون به روش بیت بنگ در میکروکنترلرها]
* [http://automasys.wordpress.com/2012/07/23/میکروکنترلر-arm-lpc-stm32-avr-pic-dspic-8051-پروژه-الکترونیک-ما/ پیاده‌سازی نرم‌افزاری ارتباطات سریال آسنکرون به روش بیت بنگ در میکروکنترلرها]
{{داده‌های کتابخانه‌ای}}
{{داده‌های کتابخانه‌ای}}


خط ۵۱: خط ۵۱:


[[رده:الکترونیک دیجیتال]]
[[رده:الکترونیک دیجیتال]]
[[رده:ریزکنترل‌گرها| ]]
[[رده:ریزکنترل‌گرها|ریزکنترل‌گرها]]

نسخهٔ ‏۸ اکتبر ۲۰۱۶، ساعت ۲۲:۱۴

تراشهٔ اینتل ۸۷۴۲، یک ریزکنترل‌کننده ۸ بیتی شامل پردازشگری ۱۲ مگاهرتزی، حافظه دسترسی تصادفی ۱۲۸ بایتی، ای‌پی‌رام ۲۰۴۸ بایتی و ورودی/خروجی

ریزکنترلگر یا میکروکنترلر (به انگلیسی: Microcontroller) نوعی ریزپردازنده است که دارای حافظهٔ دسترسی تصادفی (RAM) و حافظهٔ فقط خواندنی (ROM)، تایمر، پورت‌های ورودی و خروجی (I/O) و درگاه ترتیبی (Serial Port پورت سریال) در درون خود تراشه می‌باشد و می‌تواند به تنهایی بر روی ابزارهای دیگری کنترل اعمال کند. به عبارت دیگر یک میکرو کنترلر، مدار مجتمع کوچکی است که از یک CPU کوچک و اجزای دیگری نظیر نوسان ساز کریستالی، تایمر، درگاه‌های ورودی و خروجی آنالوگ و دیجیتال و حافظه تشکیل شده‌است.

در واقع یک ریزپردازنده در درون ریزکنترلگر قرار داده شده‌است که ریزکنترلگر با استفاده از آن می‌تواند محاسبات منطقی و حسابی را انجام دهد.

وجود RAM و ROM و پورت‌های I/O در میکرو کنترلرها آنها را یک انتخاب ایده ال برای کاربردهایی می‌کند که قیمت و فضا در آنها مهم است. در بسیاری از کاربردها مثل کنترل از راه دور تلویزیون نیازی به محاسبات سنگین در حد یک ۴۸۶ یا حتی ۸۰۸۶ وجود ندارد. در این گونه موارد و بسیاری دیگر از کاربردها فضای مورد استفاده توان مصرفی و قیمت هر واحد مهم تر از قدرت محاسبات است. در این گونه موارد اغلب لازم است تعدادی I/O خوانده شده و بیت‌های مشخصی را خاموش یا روشن کند. به همین دلیل این گونه پردازنده‌ها را (IBP(ITTY-BITTY PROCESSOR نیز می‌نامند.

میکروکنترلرها عموماً برای کاربردهای کوچک طراحی می‌شوند، بنابراین برخلاف ریزپردازنده‌ها در این جا مهمترین مسائل، سادگی و مصرف کم توان است.[۱]

برخی از وسایل که از میکرو کنترلر استفاده می‌کنند: تلفن، موبایل، سیستم، ایمنی، دربازکن گاراژ، دستگاه فاکس، کامپیوتر شخصی PC، ویدئو، دوربین ویدئویی، چرخ خیاطی، سیستم‌های تهویه، سرعت سنج

اجزا

یک ریزکنترل کننده از سخت‌افزارهایی مانند پردازنده، RAM، ROM و یک سری پایانه (یا پورت یا درگاه) تشکیل شده‌است.

از سوی دیگر، از آنجا که این قطعات در اکثر حالات برای مقاصد کنترلی استفاده می‌شوند، نیاز به برقراری ارتباط با دستگاه تحت کنترل خود را دارند. اما از آنجا که اکثر سیگنال‌های لازم برای این منظور سیگنالهای آنالوگ هستند، باید ابتدا این سیگنال‌ها به صورت دودویی تبدیل شوند تا برای پردازنده قابل درک باشند. این کار توسط مبدل آنالوگ به دیجیتال صورت می‌گیرد. همچنین در برخی از میکروکنترلرها مبدل دیجیتال به آنالوگی هم وجود دارد که امکان فرمان دادن میکروکنترلر به دستگاه‌های با ورودی آنالوگ را فراهم می‌کند.

از دیگر اجزای معمول و پرکاربرد در میکروکنترلرها، تایمرها هستند. تایمرها عموماً از یک شمارنده تشکیل می‌شوند که پس از تعداد مشخصی از شمارش، تولید یک وقفه می‌کنند که می‌تواند برای بررسی متوالی یک روال یا انجام متوالی یک کار مورد استفاده قرار گیرد.

بسیاری از میکروکنترلرها از واحدهای مدولاسیون عرض پالس نیز برخوردارند. این واحدها به خصوص در کاربردهای الکترونیک قدرت و کنترل موتور و نیز به عنوان مبدل دیجیتال به آنالوگ کاربرد دارند.[۲]

میکروکنترلرهای رایج

از مهم‌ترین و بزرگ‌ترین تولیدکنندگان میکرو کنترلرها می‌توان از شرکت اَتمِل (به انگلیسی: Atmel) نام برد که در حال حاضر سری ای‌وی‌آر و ۸۰۵۱ میکروکنترلرهای این شرکت در ایران به دلیل سهولت استفاده مورد توجه‌است.

برنامه‌ریزی میکروکنترلرهای AVR بیشتر با زبان C و با کامپایلر codevision، و یا با زبان بیسیک و توسط نرم‌افزار BASCOM انجام می‌شود. یکی دیگر از تولیدکنندگان بزرگ میکروکنترلرها شرکت Microchip است که میکروکنترلرهای این شرکت با نام‌های تجاری PIC و dsPIC نیز از محبوبیت زیادی برخوردار است.[۳]

شرکت‌های بزرگ دیگری نیز در زمینه تولید میکروکنترلر فعالیت می‌کنند که از آن جمله می‌توان بهTI، موتورولا و فیلیپس اشاره کرد. شرکت intel هم نقش بسیار مهمی در تولید میکروکنترلرهای خانوادهٔ ۸۰۵۱ دارد.

البته اخیراً با قدرتنمایی میکروکنترلرهای آرم، این میکروکنترلرهای ۳۲ بیتی با شدت بسیار زیادی در حال فراگیر شدن است و از رشد بسیار زیادی در بازار برخوردار است. میکروکنترلرهای آرم موجود در ایران توسط سه شرکت ان‌ایکس‌پی، اتمل و ST تولید می‌شوند، که در این میان سهم میکروکنترلرهای ان‌ایکس‌پی و اتمل بیشتر است.

تفاوت میکرو کنترولر و میکرو پروسسور

میکرو کنترولر و میکروپروسسور تقریباً از یک شاخه تکنولوژیک وساختاری هستند اما در اجزای وابسته، با هم تفاوت‌های عمده دارند در میکرو پروسسورها فقط واحد پردازش به صورت مجزا به صورت یک ای سی وجود دارد که رم و رام و حتی ثبات‌ها در ای سی‌های مجزا به میکروپروسسور وصل و تشکیل یک میکرو کامپیوتر را می‌دهند اما در میکرو کنترلر تمام واحدهای یک کامپیوتر از جمله رم و رام و ثبات‌ها در درون یک ای سی به صورت فشرده به نام میکرو کنترولر وجود دارد که معمولاً در دستگاه‌های تجاری برای کاهش قیمت دستگاه مانند تلویزیون و ماکروویو و غیره استفاده می‌شود.[۴]

منابع

  1. ویکی‌پدیای انگلیسی
  2. ویکی‌پدیای انگلیسی
  3. Microchip Technology (به انگلیسی), 2008-02-27 {{citation}}: |مقاله= ignored (help); External link in |مقاله= (help); Missing or empty |title= (help)
  4. (منبع:میکروکنترولر8051 نویسنده:محمد علی مزیدی ص22)

پیوند به بیرون