Moun yo te oblije konte sou mesaje pou resevwa ak voye mesaj nan tan lontan an. Nan fen 19yèm syèk la, te gen yon etap enpòtan nan endistri kominikasyon ak lage premye telefòn lan. Entwodiksyon sa a chanje fason moun kominike ak kominike youn ak lòt.
Sepandan, avansman an pa t sispann la. Apre plis pase yon syèk, telefòn mobil lan te prezante ak karakteristik pi avanse tankou kapasite tactile, voye ak resevwa imèl, ak anpil lòt moun. Karakteristik avanse sa yo sipòte pa de nan eleman prensipal yo nan yon smartphone: mikropwoseseur ak mikrokontwolè.
Atik sa a diskite sou sa ou bezwen konnen sou youn nan eleman prensipal yo nan smartphones, mikrokontwolè a. Isit la, ou pral aprann ki sa yon mikrokontroleur ye, klasifikasyon li yo, ak plis ankò.
1. Ki sa ki se yon mikrokontwolè?
Lè w ap pale de òdinatè ak aparèy elektwonik, anpil fanfare ale nan mikwoprosesè. Sepandan, yon lòt eleman enpòtan nan smartphone ou a merite kèk glwa-mikwokontwolè a.
Yon mikrokontwolè refere a yon aparèy sikwi entegre (IC) ki jere fonksyon yo nan yon sistèm elektwonik. Li optimize pou lojisyèl epi li mete l pou tout tan andedan smartphone ou pou fè fonksyon espesifik, tankou repons tactile.
Microcontroller unit (MCU) se yon tèm byen chwazi ki defini karakteristik li yo. Prefiks 'micro' a dekri ti sistèm nan. Pandan se tan, 'kontwolè' dekri kapasite nan sistèm nan kontwole lòt pati nan yon sistèm elektwonik, anjeneral atravè yon inite mikwo-pwosesè ak lòt periferik.
Pèfòmans MCU depann sou fonksyonalite ak ladrès processeur dijital la ak memwa, ak lòt aparèy periferik ki fèt pou ede sistèm nan kominike avèk lòt sistèm yo.
2. Mikwoprosesè vs Mikwokontwolè
Pafwa, moun ka sèvi ak tèm 'mikroprosesè' lè yo refere li a yon mikrokontwolè, men ou ta dwe konprann yon diferans diferan ant de aparèy yo.
Ann kòmanse pa konprann ki sa yon mikwoprosesè ye. Yon mikroprosesè refere a yon inite kontwòl nan yon sistèm òdinatè ki fè operasyon inite lojik aritmetik (ALU) epi kominike ak lòt aparèy ki konekte ak li. Aparèy la se sou yon sèl chip sikwi entegre ki gen anpil eleman ti tankou semi-kondiktè, tranzistò, dyod, tranzistò, ak plis ankò ki travay ansanm, ede telefòn ou fè travay li.
- Yon mikropwosesè aji kòm kè yon sistèm òdinatè; sa vle di, tout sa yon òdinatè fè se dekri nan enstriksyon yo nan pwogram òdinatè. Mikwoprosesè a pote soti enstriksyon sa yo anpil milyon yon segonn. Pandan se tan, mikrokontwolè aji kòm kè yon aplikasyon entegre.
- Yon mikroprosesè se sèlman yon processeur; konsa, memwa ak aparèy periferik, tankou aparèy opinyon ak pwodiksyon (I/O), yo dwe konekte deyò, kidonk li vin ankonbran ak pi konplèks. Nan lòt men an, yon mikrokontroleur gen yon processeur ak bati-an memwa ak sistèm I / O, kidonk kous la se ti ak mwens konplèks.
- Mikwokontwolè a gen plis inite estoke memwa gwo vitès pase mikropwosesè a an tèm de rejis. Kidonk, pifò operasyon nan mikropwosè yo baze sou memwa.
3. Klasifikasyon Mikwokontwolè
Mikwokontwolè yo ka klase jan sa a:
-
Lajè otobis la
Bis la dekri liy paralèl yo itilize pou konekte diferan konpozan mikrokontwolè. Li transmèt done ak enstriksyon ant eleman yo nan aparèy la kontwole.
Mikwokontwolè yo klase nan 8-bit, 16-bit, ak 32-bit mikwokontwolè ki baze sou lajè otobis la.
Yon mikwokontwolè 8-bit gen lajè otobis 1-byte. Kidonk, li ka transfere ak egzekite done yo nan uit Bits nan yon sik sèl. Dezavantaj nan pi gwo nan mikrokontroleur sa a se lè li trete operasyon ALU. Pakonsekan, si li ap trete done 16-bit, li pral sèvi ak sik miltip pou konplete operasyon li yo, ki mennen nan pèfòmans pòv ak erè.
Pandan se tan, yon mikrokontroleur 16-bit gen 2-byte lajè otobis. Li pi efikas ak egzat pase yon mikrokontroleur 8-bit. Li trete done 16 bit nan yon sèl sik.
Anfen, yon mikrokontwolè 32-bit gen yon lajè otobis 32-bit oswa 4-bit nan longè. Mikwokontwolè sa a gen yon pi wo pèfòmans ak ensidan pase kalite 16-bit. Sepandan, li pi chè ak konsome plis pouvwa. Li pi byen adapte pou fè travay konplèks odyo ak videyo siyal pwosesis. Li tou fè entegrasyon an nan periferik miltip pi fasil, tankou yon otobis seri inivèsèl (USB). Ou ka chwazi nan plizyè mikrokontwolè 32-bit, ki gen ladan STM32F031G6U6 ak lòt mak ki gen bon repitasyon ki te vin popilarite pandan dènye ane yo akòz pèfòmans segondè yo ak presizyon.
-
Memwa
Yon mikrokontroleur memwa entegre gen tout blòk memwa esansyèl entegre andedan yon sèl chip. Blòk fonksyonèl sa yo gen ladan yon revèy, entèwonp, pwogram, ak memwa done. Sa yo fiks, kidonk yo pa dilatabl; sepandan, ou ka itilize yon memwa ekstèn pou lekti sèlman (ROM) pou yon ekstansyon pou depo mikrokontwolè w la.
Nan lòt men an, yon mikrokontroleur memwa ekstèn pa gen youn nan blòk yo fonksyonèl entegre andedan chip li yo; konsa, li gen konekte nan yon blòk ekstèn. Konekte modil ekstèn ogmante gwosè mikrokontwolè a.
4. Eleman Debaz Mikwokontwolè
Yon mikrokontwolè gen lòt konpozan entegre nan yon sikwi pou fè fonksyon espesifik. Men sa yo enkli:
-
Central Processing Unit CPU
Yon CPU aji kòm sèvo a nan mikrokontwolè a nan smartphone ou. Inite a chache yon enstriksyon, konprann sa sa vle di, epi finalman egzekite li. Menm jan an tou, inite a konekte chak eleman mikrokontwolè nan yon sikwi sèl, kidonk fè fonksyon espesifik vin pi fasil. Sepandan, li esansyèl pou pou kontwole tanperati CPU ou a, pou fè pou evite pwoblèm alontèm ki ta ka afekte pèfòmans smartphone ou.
-
Pò ak Rejis
Pò ak rejis refere a kote memwa espesyal konsakre nan fonksyon espesyal tankou kote pyès ki nan konpitè. Sepandan, kèk pò yo ka dedye a fonksyonalite I / O nan chip mikrokontwolè a. Ou kapab tou chanje plasman peny mikrokontwolè a (pin antre nan peny pwodiksyon) lè w mete swa 1 oswa 0 nan yon adrès pò espesifik.
-
Konvètisè analog to digital (ADC)
Kòm non an sijere, eleman sa a responsab pou konvèti siyal analòg nan siyal dijital. Pou egzanp, lè w ap itilize smartphone ou a, manyen ekran an se opinyon analòg nan konvètisè sa a. ADC pral konvèti opinyon Capteur a nan yon fòm dijital, ak ekran an pral reponn kòmsadwa.
-
Revèy
Tou depan de kalite a nan smartphone, yon mikrokontwolè ka gen plis pase yon revèy oswa kontwa. Eleman sa a responsab pou tout fonksyon distribisyon ak konte nan yon mikrokontwolè. Gen kèk nan fonksyon li yo enkli modulasyon, mezi frekans, jenerasyon batman kè, ak konte batman kè ekstèn.
-
Memwa
Yo itilize memwa nan yon mikrokontwolè pou estoke done ak pwogram yo. Sistèm nan gen yon kantite memwa aksè o aza, ROM, ak lòt memwa flash pou estoke ak jere kòd sous pwogram yo.
anba liy
Kòm diskite, entwodiksyon telefòn mobil yo chanje fason moun kominike ak kominike youn ak lòt. Konpozan prensipal yo nan smartphones, mikwoprosesè, ak mikrokontwolè, sipòte karakteristik avanse tankou ekran tactile ak lòt kapasite.
