Sisseehitatud mikroprotsessor on arvutikiip, mida kasutatakse mitme seadme ja seadme sees, et pakkuda täiendavat funktsionaalsust. Mikroprotsessor on digitaalne-elektrooniline komponent, mille transistorid on integreeritud ühele pooljuht-IC-le, mis on väike ja tarbib vähem energiat. Tänu paindlikkusele, maksumusele, programmeeritavusele ja kohanemisvõimele mikrokontrollerid on populaarsed juurutada erinevat tüüpi kontrollereid, mida tunneme elektroonika ajalugu . Mikroprotsessori funktsioonid hõlmavad andmete toomist, dekodeerimist ja töötlemist.

sisseehitatud mikroprotsessor

Sisseehitatud mikroprotsessorsüsteemid pole muud kui arvutikiibid, mis on valgustussüsteemi lahutamatu osa, kodutehnika , tööstusseadmed jne. Üldiselt kasutatakse mikroprotsessoreid signaalitöötluses, üldises arvutis ja reaalajas arvutusandmetes. Signaaliprotsessorina hõlmavad mikroprotsessorid digitaaltelevisioonis digitaal- ja raadiosignaalide dekodeerimist. Reaalajas süsteemides on mikroprotsessorid integreeritud turvaseadmetesse, näiteks blokeerumisvastane katkestussüsteem, neid süsteeme kasutatakse laialdaselt autodes. Selle tähtsus hõlmab järgmist:

Paljude funktsioonide, nagu arvutused ja tekstitöötlus, käsitsemine suurematel kiirustel
Operatsioonide sooritamine korduvate, pidevate, progressiivsete ja järjestikuste funktsioonide jaoks ilma inimese tööta
Interneti, telefonide ja muude liideseseadmetega suhtlemine

Sisseehitatud mikroprotsessori plokkskeem

Mikroprotsessori kiip ehitatakse pooljuhtseadmete abil, milles tuhandeid transistorid on parema jõudluse tagamiseks integreeritud ühte kiipi. Kui vaatame mikroprotsessori ajalugu , Pentium 4 protsessoritel on umbes 40-50 miljonit transistorit. Peamised mikroprotsessori osad hõlmavad järgmist:

ALU (aritmeetilise loogika üksus)
Mäluseade
Juhtplokk
Registrid
Süsteemibuss

Aritmeetilise loogika üksus

ALU-d nimetatakse ka täisarvühikuks, kuna seda kasutatakse loogiliste toimingute nagu Not, OR AND ja matemaatiliste arvutuste tegemiseks, näiteks liitmiseks, lahutamiseks, jagamiseks, korrutamiseks ja võrdlusteks, näiteks suuremaks, vähemaks kui jne.

Mäluüksus

Vahemälu on väike mälumaht, mis asub mikroprotsessori kiibil. A mikroprotsessor salvestab programmi käivitamise ajal oma andmete vahemällu andmete ja juhiste koopia. Mikroprotsessorite mälu tüübid hõlmavad ROM-i ja RAM-i.

Juhtplokk

Juhtplokk on mikroprotsessori aju, kuna see haldab täielikke toiminguid. See teostab selliseid toiminguid nagu sisendi, väljundseadmete haldamine, andmete salvestamine ja juhiste toomine.

Registrid

Registrid on keskprotsessorisse (CPU) sisseehitatud väikesed kiired mälud, mis kiirendavad selle tööd. Üldotstarbelised registrid salvestavad meelevaldseid andmeid ja eriotstarbelised registrid kontrollivad protsessorit.

Süsteemibuss

Süsteemibuss on üks juhe, mida kasutatakse erinevate komponentide kinnitamiseks, et suhelda mikroprotsessori sise- ja välisosadega. Buss võtab andmed ja juhised vastu põhimälust ning saadab need seejärel käskude vahemällu ja andmete vahemällu. Lõpuks need töödeldakse ja tulemused saadetakse selle bussi kaudu uuesti põhimällu.

Mikroprotsessorite tüübid

The manustatud mikroprotsessori klassifikatsioon sõltub mitmest tegurist, nagu arvutite jõudlus, mälu kättesaadavus, rakenduse tüüp jne. Mõned neist mikroprotsessoritest hõlmavad järgmist:

“mis on pnp transistor ”

Komplekssed käsukomplektiga mikroprotsessorid
Vähendatud käskude komplekti mikroprotsessorid
Superskalaarsed mikroprotsessorid
Rakenduspõhine integreeritud vooluring (ASIC)
Digitaalse signaali mikroprotsessorid (DSP)

Mikroprotsessori rakendused

Neid mikroprotsessoreid saab kasutada üldotstarbeliste või eriotstarbeliste rakenduste jaoks. Mikroprotsessorite rakendused hõlmavad järgmist:

1. Üldotstarbelised rakendused

Üldotstarbeliste rakenduste mikroprotsessorid hõlmavad järgmist personaalarvutid , üheplaadilised mikroarvutid, superminid ja arvutipõhine disain (CAD).

Personaalarvutid

Personaalarvutitel on 8- või 16-bitised mikroprotsessorid. Koduarvutitel on 8-bitine mikroprotsessor programmide õppimiseks ja videomängude mängimiseks, samas kui 16-bitise mikroprotsessoriga arvuteid kasutatakse ettevõtluse, kontode, tekstitöötluse ja muudel eesmärkidel.

Üheplaadilised mikroarvutid

Üheplaadilistel mikroarvutitel on lihtne riist- ja tarkvara seadistamine ning need on odavamad. Neid mikroarvuteid kasutatakse väikeste arvutisüsteemide ehitamiseks ja õpilaste koolitamiseks.

Super minid ja CAD

“miks kasutatakse pooljuhtides räni? ”

Võimsates mikroarvutites kasutatakse 32-bitiseid protsessoreid. Seetõttu on nende arvutite jõudlus palju parem kui miniarvutitel ja neid kasutatakse tehnikas CAD-masinatena.

2. Eriotstarbeline rakendus

eriotstarbeline rakendus sisaldab juhtimist, suhtlemine , aparatuur, kontorite automatiseerimine ja avaldamine.

Suhtlus

Telefonitööstuses kasutatakse mikroprotsessoreid nii rahvusvahelisel kui ka riiklikul tasandil modemites, telefonikeskjaamades, digitaalsetes telefonikomplektides ning ka õhuruumiosakondades ja raudteesüsteemides. Mobiiltelefonid ja telerid kasutavad ka mikroprotsessoreid.

Instrumenteerimine

Erinevates instrumentides on mikroprotsessorid rakendatud peamiste kontrolleritena ja neid kasutatakse ka meditsiinilistes instrumentides mõõta temperatuuri ja vererõhk.

Kontroll

Mikroprotsessorid on nüüd saadaval kodumasinates, näiteks pesumasinates ja mikrolaineahjudes tööstus-automatiseerimine sektorites, mikrokontrollerid kasutatakse mitmesuguste parameetrite nagu temperatuuri, kiiruse, niiskuse ja rõhu reguleerimiseks.

Avaldamine ja kontoritöö automatiseerimine

Neid kasutatakse kontoris arvutustabeli toimingute ja ladustamise jaoks. Avaldamisel kasutatakse LASERi printerites mikroprotsessoreid hea kiiruse ja automaatsete fotokoopiate tegemiseks.

See kõik käib sisseehitatud mikroprotsessorsüsteemide ja nende rakenduste kohta. Usume, et selles teemas antud teave väärib mikroprotsessorite tähtsust. Palun jagage oma soovitusi ja arvamusi selle artikli kohta elektri- ja elektroonikaprojektid kommentaaride jaotises.

Foto autorid