ሰዎች ባለፈው ጊዜ መልዕክቶችን ለመቀበል እና ለመላክ በመልእክተኞች ላይ መተማመን ነበረባቸው። በ19ኛው ክፍለ ዘመን መገባደጃ ላይ በኮሙኒኬሽን ኢንደስትሪ ውስጥ የመጀመሪያውን ስልክ መለቀቅ ትልቅ ምዕራፍ ነበረው። ይህ መግቢያ ሰዎች እንዴት እንደሚገናኙ እና እንዴት እንደሚግባቡ ለውጦታል።
ይሁን እንጂ እድገቱ በዚህ ብቻ አላቆመም። ከመቶ አመት በላይ በኋላ የሞባይል ስልኩ እንደ ንክኪ ስክሪን አቅም፣ ኢሜል መላክ እና መቀበል እና ሌሎች በርካታ ባህሪያትን በመጠቀም አስተዋውቋል። እነዚህ የላቁ ባህሪያት በስማርትፎን ሁለት ዋና ዋና ክፍሎች የተደገፉ ናቸው፡ ማይክሮፕሮሰሰር እና ማይክሮ መቆጣጠሪያ።
ይህ ጽሑፍ ስለ ስማርትፎኖች ዋና ዋና ክፍሎች ማለትም ስለ ማይክሮ መቆጣጠሪያው ማወቅ ያለብዎትን ያብራራል። እዚህ፣ የማይክሮ መቆጣጠሪያ ምን እንደሆነ፣ አመዳደብ እና ሌሎችንም ይማራሉ።
1. ማይክሮ መቆጣጠሪያ ምንድን ነው?
ስለ ኮምፒዩተሮች እና ኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎች ሲናገሩ ብዙ አድናቂዎች ወደ ማይክሮፕሮሰሰር ይደርሳሉ. ነገር ግን፣ በስማርትፎንዎ ውስጥ ያለው ሌላ ወሳኝ አካል የተወሰነ ክብር ይገባዋል-ማይክሮ መቆጣጠሪያ።
ማይክሮ መቆጣጠሪያ የኤሌክትሮኒክስ ሲስተም ተግባራትን የሚያስተዳድር የተቀናጀ ዑደት (IC) መሣሪያን ያመለክታል። ለሶፍትዌር የተመቻቸ እና በስማርትፎንዎ ውስጥ በቋሚነት የሚቀመጥ ሲሆን የተወሰኑ ተግባራትን ለምሳሌ የንክኪ ስክሪን ምላሽ ለመስጠት ነው።
የማይክሮ መቆጣጠሪያ ዩኒት (ኤም.ሲ.ዩ.) ባህሪያቱን የሚገልጽ በደንብ የተመረጠ ቃል ነው። 'ማይክሮ' ቅድመ ቅጥያ የስርዓቱን ትንሽነት ይገልጻል። ይህ በእንዲህ እንዳለ፣ 'ተቆጣጣሪ' የስርዓቱን ሌሎች የኤሌክትሮኒክስ ሲስተም ክፍሎችን፣ አብዛኛውን ጊዜ በማይክሮፕሮሰሰር ዩኒት እና በሌሎች ተጓዳኝ አካላት የመቆጣጠር ችሎታን ይገልጻል።
የMCU አፈጻጸም በዲጂታል ፕሮሰሰር እና ማህደረ ትውስታ እና ስርዓቱ ከሌሎች ስርዓቶች ጋር መስተጋብር ለመፍጠር በተነደፉ ሌሎች ተጓዳኝ መሳሪያዎች ተግባራዊነት እና ቅልጥፍና ላይ የተመሰረተ ነው።
2. ማይክሮፕሮሰሰር እና ማይክሮ መቆጣጠሪያ
አንዳንድ ጊዜ ሰዎች ማይክሮ መቆጣጠሪያን ሲናገሩ 'ማይክሮፕሮሰሰር' የሚለውን ቃል ሊጠቀሙ ይችላሉ፣ ነገር ግን በሁለቱ መሳሪያዎች መካከል ያለውን ልዩነት መረዳት አለብዎት።
ማይክሮፕሮሰሰር ምን እንደሆነ በመረዳት እንጀምር። ማይክሮፕሮሰሰር የሚያመለክተው የሂሳብ ሎጂክ ዩኒት (ALU) ስራዎችን የሚያከናውን እና ከሌሎች ጋር ከተገናኙ መሳሪያዎች ጋር የሚገናኝ የኮምፒዩተር ስርዓት መቆጣጠሪያ አሃድ ነው። መሣሪያው እንደ ብዙ ጥቃቅን ክፍሎችን የያዘ ነጠላ የተቀናጀ ቺፍ ላይ ነው ሴሚኮንዳክተሮች, ትራንዚስተሮች, ዳዮዶች, ትራንዚስተሮች እና ሌሎችም አብረው የሚሰሩ ሲሆን ይህም ስልክዎ ስራውን እንዲሰራ ይረዳዋል።
- ማይክሮፕሮሰሰር እንደ የኮምፒተር ስርዓት ልብ ሆኖ ይሠራል; ማለትም ኮምፒዩተር የሚያደርገው ነገር ሁሉ በኮምፒዩተር ፕሮግራሞች መመሪያ ይገለጻል። ማይክሮፕሮሰሰር እነዚህን መመሪያዎች በሰከንድ በብዙ ሚሊዮኖች ያከናውናል። ይህ በእንዲህ እንዳለ ማይክሮ መቆጣጠሪያ እንደ የተከተተ መተግበሪያ ልብ ሆነው ይሠራሉ።
- ማይክሮፕሮሰሰር ፕሮሰሰር ብቻ ነው; ስለዚህ የማህደረ ትውስታ እና የዳርቻ መሳሪያዎች እንደ ግብአት እና ውፅዓት (አይ/ኦ) መሳሪያዎች በውጪ መገናኘት ስላለባቸው ትልቅ እና ውስብስብ ይሆናል። በሌላ በኩል, ማይክሮ መቆጣጠሪያ ፕሮሰሰር እና አብሮገነብ ማህደረ ትውስታ እና I / O ስርዓቶች አሉት, ስለዚህ ወረዳው ትንሽ እና ውስብስብ አይደለም.
- ማይክሮ መቆጣጠሪያው ከመመዝገቢያ አንፃር ከማይክሮፕሮሰሰር የበለጠ ከፍተኛ ፍጥነት ያለው ማህደረ ትውስታ ማከማቻ አሃዶች አሉት። ስለዚህ, በማይክሮፕሮሰሰር ውስጥ ያሉ አብዛኛዎቹ ስራዎች በማስታወስ ላይ የተመሰረቱ ናቸው.
3. የማይክሮ ተቆጣጣሪዎች ምደባ
ማይክሮ ተቆጣጣሪዎች እንደሚከተለው ሊመደቡ ይችላሉ.
-
የአውቶቡዝ ስፋት
አውቶቡሱ የተለያዩ ማይክሮ መቆጣጠሪያ ክፍሎችን ለማገናኘት የሚያገለግሉትን ትይዩ መስመሮችን ይገልጻል። በመቆጣጠሪያ መሳሪያው አካላት መካከል መረጃን እና መመሪያዎችን ያስተላልፋል.
ማይክሮ ተቆጣጣሪዎች በአውቶቡስ ስፋት ላይ ተመስርተው በ 8-ቢት, 16-ቢት እና 32-ቢት ማይክሮ መቆጣጠሪያ ይከፋፈላሉ.
ባለ 8-ቢት ማይክሮ መቆጣጠሪያ ባለ 1 ባይት አውቶቡስ ስፋት አለው። ስለዚህ, በአንድ ዑደት ውስጥ የስምንት ቢት ውሂብን ማስተላለፍ እና ማከናወን ይችላል. የዚህ ማይክሮ መቆጣጠሪያ ዋነኛው ኪሳራ የ ALU ስራዎችን ሲያከናውን ነው. ስለዚህ ባለ 16 ቢት ዳታውን እያስኬደ ከሆነ ስራውን ለማጠናቀቅ ብዙ ዑደቶችን ይጠቀማል ይህም ወደ ደካማ አፈጻጸም እና ስህተት ይመራል።
ይህ በእንዲህ እንዳለ፣ ባለ 16-ቢት ማይክሮ መቆጣጠሪያ ባለ2-ባይት አውቶቡስ ስፋት አለው። ከ8-ቢት ማይክሮ መቆጣጠሪያ የበለጠ ቀልጣፋ እና ትክክለኛ ነው። በአንድ ዑደት ውስጥ የ 16 ቢት ውሂብን ያስኬዳል።
በመጨረሻ፣ ባለ 32-ቢት ማይክሮ መቆጣጠሪያ የአውቶቡስ ስፋት 32 ቢት ወይም 4-ባይት ርዝመት አለው። ይህ ማይክሮ መቆጣጠሪያ ከ 16-ቢት ዓይነት የበለጠ ከፍተኛ አፈጻጸም እና ክስተት አለው. ይሁን እንጂ በጣም ውድ እና የበለጠ ኃይል ይወስዳል. ውስብስብ የድምጽ እና የቪዲዮ ምልክት ማቀናበሪያ ተግባራትን ለማከናወን በጣም ተስማሚ ነው. እንዲሁም እንደ ሁለንተናዊ ተከታታይ አውቶቡስ (ዩኤስቢ) ያሉ የበርካታ ተጓዳኝ አካላትን ውህደት ቀላል ያደርገዋል። ጨምሮ ከበርካታ 32-ቢት ማይክሮ መቆጣጠሪያ መምረጥ ትችላለህ STM32F031G6U6 እና ሌሎች ታዋቂ ምርቶች በከፍተኛ አፈፃፀማቸው እና ትክክለኛነት ምክንያት ባለፉት ጥቂት አመታት ታዋቂነት ያተረፉ ናቸው.
-
አእምሮ
የተከተተ የማህደረ ትውስታ ማይክሮ መቆጣጠሪያ በአንድ ቺፕ ውስጥ የተዋሃዱ ሁሉም አስፈላጊ የማህደረ ትውስታ ብሎኮች አሉት። እነዚህ ተግባራዊ ብሎኮች ሰዓት ቆጣሪ፣ ማቋረጥ፣ ፕሮግራም እና የውሂብ ማህደረ ትውስታ ያካትታሉ። እነዚህ ቋሚ ናቸው, ስለዚህ ሊሰፋ አይችልም; ነገር ግን የማይክሮ መቆጣጠሪያዎን ማከማቻ ለማራዘም ውጫዊ ተነባቢ-ብቻ ማህደረ ትውስታ (ROM) መጠቀም ይችላሉ።
በሌላ በኩል፣ ውጫዊ ማህደረ ትውስታ ማይክሮ መቆጣጠሪያ በውስጡ ቺፕ ውስጥ ከተካተቱት ተግባራዊ ብሎኮች ውስጥ አንዱ የለውም። ስለዚህ, ከውጭ ማገጃ ጋር መገናኘት አለበት. ውጫዊ ሞጁሎችን ማገናኘት የማይክሮ መቆጣጠሪያውን መጠን ይጨምራል.
4. የማይክሮ ተቆጣጣሪዎች መሰረታዊ አካላት
ማይክሮ መቆጣጠሪያ የተወሰኑ ተግባራትን ለማከናወን በአንድ ወረዳ ውስጥ የተዋሃዱ ሌሎች አካላት አሉት. እነዚህም የሚከተሉትን ያካትታሉ:
-
ማዕከላዊ ማቀነባበሪያ ክፍል ሲፒዩ
ሲፒዩ በእርስዎ ስማርትፎን ውስጥ እንደ ማይክሮ መቆጣጠሪያ አንጎል ሆኖ ይሰራል። ክፍሉ መመሪያን ያመጣል፣ ምን ማለት እንደሆነ ተረድቶ በመጨረሻ ያስፈጽመዋል። በተመሳሳይም አሃዱ እያንዳንዱን ማይክሮ መቆጣጠሪያ አካል ወደ አንድ ዑደት ያገናኛል, ስለዚህ ልዩ ተግባራትን ማከናወን ቀላል ይሆናል. ሆኖም ግን, አስፈላጊ ነው ተቆጣጠር የስማርትፎንዎን አፈጻጸም የሚነኩ የረጅም ጊዜ ችግሮችን ለማስወገድ የሲፒዩዎ ሙቀት።
-
ወደቦች እና መመዝገቢያዎች
ወደቦች እና መዝገቦች እንደ ሃርድዌር አካባቢ ላሉ ልዩ ተግባራት የተሰጡ ልዩ የማስታወሻ ቦታዎችን ያመለክታሉ። ሆኖም፣ አንዳንድ ወደቦች ለማይክሮ መቆጣጠሪያ ቺፕ I/O ተግባር ሊሰጡ ይችላሉ። እንዲሁም 1 ወይም 0ን ወደ አንድ የተወሰነ የወደብ አድራሻ በማስገባት የማይክሮ መቆጣጠሪያውን (የግቤት ፒን ወደ ውፅዓት ፒን) መለወጥ ይችላሉ።
-
አናሎግ ወደ ዲጂታል መለወጫ (ADC)
ስሙ እንደሚያመለክተው ይህ አካል የአናሎግ ምልክቶችን ወደ ዲጂታል ለመለወጥ ሃላፊነት አለበት. ለምሳሌ፣ የእርስዎን ስማርትፎን በሚጠቀሙበት ጊዜ፣ በስክሪኑ ላይ ያለው ንክኪ በዚህ መቀየሪያ ውስጥ ያለው የአናሎግ ግቤት ነው። ADC የሴንሰሩን ግቤት ወደ ዲጂታል መልክ ይለውጠዋል፣ እና ስክሪኑ በዚሁ መሰረት ምላሽ ይሰጣል።
-
ሰዓት ቆጣሪ
እንደ ስማርትፎን አይነት አንድ ማይክሮ መቆጣጠሪያ ከአንድ በላይ የሰዓት ቆጣሪ ወይም ቆጣሪ ሊኖረው ይችላል። ይህ አካል ለማይክሮ መቆጣጠሪያ ጊዜ እና ቆጠራ ተግባራት በሙሉ ተጠያቂ ነው። አንዳንዶቹ ተግባራቶቹ ማሻሻያዎችን፣ የድግግሞሽ መለካትን፣ የልብ ምት ማመንጨት እና የውጪ የልብ ምት መቁጠርን ያካትታሉ።
-
አእምሮ
በማይክሮ መቆጣጠሪያ ውስጥ ያለው ማህደረ ትውስታ መረጃን እና ፕሮግራሞችን ለማከማቸት ያገለግላል. ስርዓቱ የፕሮግራም ምንጭ ኮዶችን ለማከማቸት እና ለማስተዳደር የተወሰነ መጠን ያለው የዘፈቀደ መዳረሻ ማህደረ ትውስታ ፣ ROM እና ሌሎች ፍላሽ ትውስታዎች አሉት።
በመጨረሻ
እንደተብራራው፣ የሞባይል ስልኮች መግቢያ ሰዎች እንዴት እርስበርስ እንደሚግባቡ እና እንደሚግባቡ ለውጦታል። የስማርትፎኖች፣ ማይክሮፕሮሰሰር እና ማይክሮ መቆጣጠሪያ ዋና ዋና ክፍሎች እንደ ንክኪ እና ሌሎች ችሎታዎች ያሉ የላቁ ባህሪያትን ይደግፋሉ።
