စမတ်ဖုန်းများတွင် မိုက်ခရိုကွန်ထရိုလာများ- သိထားရမည့်အချက် ၄ ချက်

လူတို့သည် ယခင်က မက်ဆေ့ချ်များ လက်ခံ ၊ ပေးပို့ရန် တမန်များအပေါ် အားကိုးခဲ့ရသည်။ 19 ရာစုနှောင်းပိုင်းတွင်၊ ပထမဆုံးဖုန်းထွက်ရှိခြင်းနှင့်အတူ ဆက်သွယ်ရေးလုပ်ငန်းတွင် အဓိကမှတ်တိုင်တစ်ခုရှိခဲ့သည်။ ဤနိဒါန်းတွင် လူအချင်းချင်း အပြန်အလှန် ဆက်ဆံပုံနှင့် ပြောဆိုဆက်ဆံပုံကို ပြောင်းလဲခဲ့သည်။

သို့သော်လည်း တိုးတက်မှုသည် ထိုနေရာတွင် မရပ်တန့်ခဲ့ပေ။ ရာစုနှစ်တစ်ခုကျော်ကြာပြီးနောက်၊ ထိတွေ့မျက်နှာပြင်စွမ်းရည်၊ အီးမေးလ်ပေးပို့ခြင်းနှင့် လက်ခံခြင်းစသည့် ပိုမိုအဆင့်မြင့်သောအင်္ဂါရပ်များဖြင့် မိုဘိုင်းဖုန်းကို မိတ်ဆက်ခဲ့သည်။ ဤအဆင့်မြင့်အင်္ဂါရပ်များကို စမတ်ဖုန်းတစ်လုံး၏ အဓိကအစိတ်အပိုင်းနှစ်ခုဖြစ်သည့် မိုက်ခရိုပရိုဆက်ဆာများနှင့် မိုက်ခရိုကွန်ထရိုလာများကို ပံ့ပိုးပေးထားသည်။

ဤဆောင်းပါးသည် စမတ်ဖုန်းများ၏ အဓိကအစိတ်အပိုင်းများဖြစ်သည့် မိုက်ခရိုကွန်ထရိုလာနှင့် ပတ်သက်၍ သင်သိလိုသည်များကို ဆွေးနွေးထားသည်။ ဤတွင်၊ မိုက်ခရိုကွန်ထရိုလာဆိုသည်မှာ ဘာလဲ၊ ၎င်း၏ အမျိုးအစား ခွဲခြားမှုနှင့် အခြားအရာများကို လေ့လာနိုင်မည်ဖြစ်သည်။

1. Microcontroller ဆိုတာ ဘာလဲ

ကွန်ပျူတာနှင့် အီလက်ထရွန်နစ် စက်ပစ္စည်းများအကြောင်း ပြောသောအခါတွင် မိုက်ခရိုပရိုဆက်ဆာများထံ အများအပြားရောက်ရှိသွားပါသည်။ သို့သော်၊ သင့်စမတ်ဖုန်းရှိ အခြားအရေးကြီးသော အစိတ်အပိုင်းသည် မိုက်ခရိုကွန်ထရိုလာ—ဂုဏ်အသရေနှင့် ထိုက်တန်သည်။

မိုက်ခရိုကွန်ထရိုလာဆိုသည်မှာ အီလက်ထရွန်းနစ်စနစ်၏ လုပ်ဆောင်ချက်များကို စီမံခန့်ခွဲသည့် ပေါင်းစပ်ပတ်လမ်း (IC) စက်ကို ရည်ညွှန်းသည်။ ၎င်းကို ဆော့ဖ်ဝဲလ်အတွက် ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ထားပြီး ထိတွေ့မျက်နှာပြင်တုံ့ပြန်မှုကဲ့သို့သော သီးခြားလုပ်ဆောင်ချက်များကို လုပ်ဆောင်ရန် သင့်စမတ်ဖုန်းအတွင်း၌ အမြဲတမ်းထည့်သွင်းထားသည်။

မိုက်ခရိုကွန်ထရိုလာယူနစ် (MCU) သည် ၎င်း၏ဝိသေသလက္ခဏာများကို သတ်မှတ်ဖော်ပြသည့် ကောင်းမွန်စွာရွေးချယ်ထားသော ဝေါဟာရတစ်ခုဖြစ်သည်။ ရှေ့ဆက် 'မိုက်ခရို' သည် စနစ်၏ သေးငယ်မှုကို ဖော်ပြသည်။ ဤအတောအတွင်း၊ 'ကွန်ထရိုလာ' သည် များသောအားဖြင့် မိုက်ခရိုပရိုဆက်ဆာယူနစ်နှင့် အခြားအရံပစ္စည်းများမှတစ်ဆင့် အီလက်ထရွန်းနစ်စနစ်၏ အခြားအစိတ်အပိုင်းများကို ထိန်းချုပ်ရန် စနစ်၏စွမ်းရည်ကို ဖော်ပြသည်။

MCU ၏စွမ်းဆောင်ရည်သည် ဒစ်ဂျစ်တယ်ပရိုဆက်ဆာနှင့် မမ်မိုရီ၏လုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်းနှင့် သွက်လက်မှုအပေါ်တွင်မူတည်ပြီး၊ စနစ်အား အခြားသောစနစ်များနှင့် အပြန်အလှန်အကျိုးသက်ရောက်စေရန်အတွက် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသည့် အခြားအရံကိရိယာများပေါ်တွင်မူတည်ပါသည်။

2. မိုက်ခရိုပရိုဆက်ဆာများနှင့် မိုက်ခရိုကွန်ထရိုလာများ

တစ်ခါတစ်ရံတွင်၊ လူများသည် မိုက်ခရိုကွန်ထရိုလာကို ရည်ညွှန်းသည့်အခါ 'မိုက်ခရိုပရိုဆက်ဆာ' ဟူသော အသုံးအနှုန်းကို အသုံးပြုကြသော်လည်း စက်ပစ္စည်းနှစ်ခုကြားတွင် ကွဲပြားမှုကို နားလည်ထားသင့်သည်။

မိုက်ခရိုပရိုဆက်ဆာဆိုတာ ဘာလဲဆိုတာကို နားလည်ပြီး စလိုက်ရအောင်။ မိုက်ခရိုပရိုဆက်ဆာဆိုသည်မှာ ဂဏန်းသင်္ချာယုတ္တိယူနစ် (ALU) လုပ်ဆောင်ချက်များကို လုပ်ဆောင်ပြီး ၎င်းနှင့်ချိတ်ဆက်ထားသော အခြားစက်ပစ္စည်းများနှင့် ဆက်သွယ်ပေးသော ကွန်ပျူတာစနစ်၏ ထိန်းချုပ်ယူနစ်ကို ရည်ညွှန်းသည်။ စက်ပစ္စည်းသည် သေးငယ်သော အစိတ်အပိုင်းများစွာပါဝင်သော ပေါင်းစပ် circuit ချစ်ပ်တစ်ခုပေါ်တွင်ဖြစ်သည်။ semiconductors များ၊ ထရန်စစ္စတာ ၊ ဒိုင်အိုဒ ၊ ထရန်စစ္စတာ နှင့် အခြားအရာများ သည် သင့်ဖုန်း၏ အလုပ်ဖြစ်မြောက်အောင် ကူညီပေးသည် ။

• မိုက်ခရိုပရိုဆက်ဆာသည် ကွန်ပျူတာစနစ်၏ နှလုံးသားအဖြစ် လုပ်ဆောင်သည်။ ဆိုလိုသည်မှာ ကွန်ပြူတာတစ်လုံးသည် လုပ်ဆောင်သမျှကို ကွန်ပျူတာပရိုဂရမ်များ၏ ညွှန်ကြားချက်များဖြင့် ဖော်ပြသည်။ မိုက်ခရိုပရိုဆက်ဆာသည် ဤညွှန်ကြားချက်များကို တစ်စက္ကန့်လျှင် သန်းပေါင်းများစွာ လုပ်ဆောင်သည်။ ဤအတောအတွင်း၊ မိုက်ခရိုကွန်ထရိုလာများသည် မြှုပ်သွင်းထားသော အပလီကေးရှင်းတစ်ခု၏ နှလုံးသားအဖြစ် လုပ်ဆောင်သည်။
• မိုက်ခရိုပရိုဆက်ဆာသည် ပရိုဆက်ဆာတစ်ခုသာဖြစ်သည်။ ထို့ကြောင့်၊ အဝင်နှင့်အထွက် (I/O) ကိရိယာများကဲ့သို့သော မန်မိုရီနှင့် အရံပစ္စည်းများကို ပြင်ပတွင် ချိတ်ဆက်ထားရသောကြောင့် ၎င်းသည် ကြီးမားပြီး ပိုမိုရှုပ်ထွေးလာသည်။ အခြားတစ်ဖက်တွင်၊ မိုက်ခရိုကွန်ထရိုလာတွင် ပရိုဆက်ဆာနှင့် တပ်ဆင်ထားသည့် မမ်မိုရီနှင့် I/O စနစ်များပါရှိသောကြောင့် ဆားကစ်သည် သေးငယ်ပြီး ရှုပ်ထွေးမှုနည်းပါးသည်။
• မိုက်ခရိုကွန်ထရိုလာတွင် စာရင်းသွင်းမှုများအရ မိုက်ခရိုပရိုဆက်ဆာထက် မြန်နှုန်းမြင့်မှတ်ဉာဏ်သိုလှောင်သည့်ယူနစ်များ ပိုများသည်။ ထို့ကြောင့်၊ မိုက်ခရိုပရိုဆက်ဆာများတွင် လုပ်ဆောင်မှုအများစုသည် memory-based ဖြစ်သည်။

3. မိုက်ခရိုကွန်ထရိုလာများ အမျိုးအစားခွဲခြားခြင်း။

Microcontroller များကို အောက်ပါအတိုင်း အမျိုးအစားခွဲခြားနိုင်ပါသည်။

• ဘတ်စ်ကားအကျယ်

ဘတ်စ်ကားသည် မတူညီသော မိုက်ခရိုကွန်ထရိုလာ အစိတ်အပိုင်းများကို ချိတ်ဆက်ရာတွင် အသုံးပြုသည့် အပြိုင်မျဥ်းများကို ဖော်ပြသည်။ ၎င်းသည် ထိန်းချုပ်ကိရိယာ၏ အစိတ်အပိုင်းများအကြား ဒေတာနှင့် ညွှန်ကြားချက်များကို ပေးပို့သည်။

မိုက်ခရိုကွန်ထရိုလာများကို ဘတ်စ်ကား အကျယ်ပေါ်အခြေခံ၍ 8-ဘစ်၊ 16ဘစ်နှင့် 32-ဘစ် မိုက်ခရိုကွန်ထရိုလာများအဖြစ် ခွဲခြားထားသည်။

8-bit microcontroller တွင် 1-byte bus width ရှိသည်။ ထို့ကြောင့်၊ ၎င်းသည် စက်ဝိုင်းတစ်ခုတည်းတွင် ရှစ်ဘစ်၏ဒေတာကို လွှဲပြောင်းပြီး လုပ်ဆောင်နိုင်သည်။ ဤမိုက်ခရိုကွန်ထရိုလာ၏ အဓိကအားနည်းချက်မှာ ALU လုပ်ဆောင်ချက်များကို လုပ်ဆောင်သည့်အခါဖြစ်သည်။ ထို့ကြောင့်၊ ၎င်းသည် 16-bit ဒေတာကို လုပ်ဆောင်နေပါက၊ ၎င်းသည် ၎င်း၏လုပ်ဆောင်ချက်ကို ပြီးမြောက်ရန် သံသရာများစွာကို အသုံးပြုမည်ဖြစ်ပြီး၊ စွမ်းဆောင်ရည် ညံ့ဖျင်းပြီး မှားယွင်းမှုများကို ဖြစ်ပေါ်စေပါသည်။

ထိုအချိန်တွင်၊ 16-bit microcontroller တွင် 2-byte bus width ရှိသည်။ ၎င်းသည် 8-bit microcontroller ထက် ပိုမိုထိရောက်ပြီး တိကျသည်။ ၎င်းသည် စက်ဝိုင်းတစ်ခုတည်းတွင် 16 bits ဒေတာကို လုပ်ဆောင်သည်။

နောက်ဆုံးအနေနှင့်၊ 32-bit microcontroller တွင် bus width 32 bits သို့မဟုတ် 4-bytes အရှည်ရှိသည်။ ဤမိုက်ခရိုကွန်ထရိုလာသည် 16-bit အမျိုးအစားထက် စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် ဖြစ်ပေါ်မှု ပိုမိုမြင့်မားသည်။ သို့သော် ၎င်းသည် ပိုစျေးကြီးပြီး ပါဝါပိုသုံးသည်။ ရှုပ်ထွေးသော အသံနှင့် ဗီဒီယို အချက်ပြမှု လုပ်ဆောင်ခြင်း လုပ်ငန်းများကို လုပ်ဆောင်ရန်အတွက် ၎င်းသည် အကောင်းဆုံးဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် universal serial bus (USB) ကဲ့သို့သော အရံအတားများစွာကို ပေါင်းစပ်မှုကိုလည်း ပိုမိုလွယ်ကူစေသည်။ အပါအဝင် 32-bit microcontrollers များစွာမှ သင်ရွေးချယ်နိုင်ပါသည်။ STM32F031G6U6 ၎င်းတို့၏ မြင့်မားသော စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် တိကျမှုကြောင့် ပြီးခဲ့သည့် နှစ်အနည်းငယ်အတွင်း လူကြိုက်များခဲ့သော အခြားနာမည်ကျော်ကြားသော အမှတ်တံဆိပ်များ။

• မှတ်ဉာဏ်

ထည့်သွင်းထားသော မမ်မိုရီ မိုက်ခရိုကွန်ထရိုလာတွင် ချစ်ပ်တစ်ခုတည်းအတွင်းတွင် မရှိမဖြစ်လိုအပ်သော မှတ်ဉာဏ်တုံးများအားလုံးကို ပေါင်းစပ်ထားသည်။ ဤလုပ်ဆောင်နိုင်သော ဘလောက်များတွင် အချိန်တိုင်းကိရိယာ၊ ကြားဖြတ်များ၊ ပရိုဂရမ်နှင့် ဒေတာမှတ်ဉာဏ်တို့ ပါဝင်သည်။ ဒါတွေကို ပုံသေထားပြီးတော့ ချဲ့လို့မရပါဘူး။ သို့သော်၊ သင်သည် သင်၏ မိုက်ခရိုကွန်ထရိုလာ၏ သိုလှောင်မှုကို သက်တမ်းတိုးရန် ပြင်ပဖတ်သာမှတ်ဉာဏ် (ROM) ကို အသုံးပြုနိုင်သည်။

အခြားတစ်ဖက်တွင်၊ ပြင်ပမှတ်ဉာဏ် မိုက်ခရိုကွန်ထရိုလာတွင် ၎င်း၏ချစ်ပ်အတွင်း ထည့်သွင်းထားသော လုပ်ဆောင်နိုင်သော ဘလောက်များထဲမှ တစ်ခုမျှ မရှိပါ။ ထို့ကြောင့်၊ ၎င်းသည် ပြင်ပဘလောက်နှင့် ချိတ်ဆက်ရန် လိုအပ်သည်။ ပြင်ပ module များကိုချိတ်ဆက်ခြင်းသည် microcontroller ၏အရွယ်အစားကိုတိုးစေသည်။

4. မိုက်ခရိုကွန်ထရိုလာများ၏ အခြေခံ အစိတ်အပိုင်းများ

မိုက်ခရိုကွန်ထရိုလာတစ်ခုတွင် သီးခြားလုပ်ဆောင်ချက်များကို လုပ်ဆောင်ရန် ဆားကစ်တစ်ခုတွင် ပေါင်းစပ်ထားသော အခြားအစိတ်အပိုင်းများရှိသည်။ ၎င်းတို့တွင်-

• Central Processing Unit CPU

CPU သည် သင့်စမတ်ဖုန်းရှိ မိုက်ခရိုကွန်ထရိုလာ၏ ဦးနှောက်အဖြစ် လုပ်ဆောင်သည်။ ယူနစ်သည် ညွှန်ကြားချက်တစ်ခုကို ရယူသည်၊ ၎င်းကို ဆိုလိုသည် ကို နားလည်ပြီး နောက်ဆုံးတွင် ၎င်းကို လုပ်ဆောင်သည်။ အလားတူပင်၊ ယူနစ်သည် microcontroller အစိတ်အပိုင်းအားလုံးကို circuit တစ်ခုထဲသို့ ချိတ်ဆက်ပေးသည်၊ ထို့ကြောင့် သီးခြားလုပ်ဆောင်ချက်များကို လုပ်ဆောင်ရန် ပိုမိုလွယ်ကူလာသည်။ သို့သော် လုပ်ဖို့ မရှိမဖြစ်ပါ။ စောငျ့ရှောကျ သင်၏စမတ်ဖုန်း၏စွမ်းဆောင်ရည်ကိုထိခိုက်စေနိုင်သောရေရှည်ပြဿနာများကိုရှောင်ရှားရန်သင်၏ CPU ၏အပူချိန်။

• ဆိပ်ကမ်းများနှင့် မှတ်ပုံတင်များ

ဆိပ်ကမ်းများနှင့် မှတ်ပုံတင်များသည် ဟာ့ဒ်ဝဲတည်နေရာကဲ့သို့သော အထူးလုပ်ဆောင်ချက်များအတွက် မြှုပ်နှံထားသည့် အထူးမှတ်ဉာဏ်တည်နေရာများကို ရည်ညွှန်းသည်။ သို့သော်လည်း အချို့သော port များသည် microcontroller ချစ်ပ်၏ I/O လုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်းအတွက် ရည်စူးထားနိုင်သည်။ 1 သို့မဟုတ် 0 ကို သီးခြား port လိပ်စာတစ်ခုထဲသို့ ထည့်ခြင်းဖြင့် သင်သည် microcontroller ၏ pin assignment (input pin မှ output pin) ကို ပြောင်းလဲနိုင်သည်။

• Analog to Digital Converter (ADC)

နာမည်အကြံပြုထားသည့်အတိုင်း၊ ဤအစိတ်အပိုင်းသည် analog အချက်ပြမှုများကို ဒစ်ဂျစ်တယ်များအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲရန်အတွက် တာဝန်ရှိပါသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ သင်သည် သင့်စမတ်ဖုန်းကို အသုံးပြုနေချိန်တွင်၊ မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ ထိတွေ့မှုသည် ဤ converter ရှိ analog input ဖြစ်သည်။ ADC ကို အာရုံခံကိရိယာထည့်သွင်းမှုကို ဒစ်ဂျစ်တယ်ပုံစံအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲမည်ဖြစ်ပြီး မျက်နှာပြင်သည် အလိုက်သင့်တုံ့ပြန်မည်ဖြစ်သည်။

• timer

စမတ်ဖုန်းအမျိုးအစားပေါ် မူတည်၍ မိုက်ခရိုကွန်ထရိုလာတွင် အချိန်တိုင်းကိရိယာ သို့မဟုတ် ကောင်တာတစ်ခုထက်ပို၍ ရှိနိုင်သည်။ ဤအစိတ်အပိုင်းသည် မိုက်ခရိုကွန်ထရိုလာ၏ အချိန်ကိုက်နှင့် ရေတွက်ခြင်းဆိုင်ရာ လုပ်ဆောင်ချက်အားလုံးအတွက် တာဝန်ရှိသည်။ ၎င်း၏လုပ်ဆောင်ချက်အချို့တွင် ပြုပြင်မွမ်းမံမှုများ၊ ကြိမ်နှုန်းတိုင်းတာခြင်း၊ သွေးခုန်နှုန်းထုတ်လုပ်ခြင်းနှင့် ပြင်ပပဲမျိုးစုံကို ရေတွက်ခြင်းတို့ ပါဝင်သည်။

• မှတ်ဉာဏ်

မိုက်ခရိုကွန်ထရိုလာရှိ မန်မိုရီကို ဒေတာနှင့် ပရိုဂရမ်များကို သိမ်းဆည်းရန်အတွက် အသုံးပြုသည်။ စနစ်တွင် ပရိုဂရမ်အရင်းအမြစ်ကုဒ်များကို သိမ်းဆည်းခြင်းနှင့် စီမံခန့်ခွဲခြင်းအတွက် ကျပန်းဝင်ရောက်နိုင်သော မမ်မိုရီ၊ ROM နှင့် အခြား Flash Memory များ ပါဝင်သည်။

အောက်ဆုံးလိုင်း

ဆွေးနွေးထားသည့်အတိုင်း မိုဘိုင်းလ်ဖုန်းများ မိတ်ဆက်ခြင်းသည် လူအချင်းချင်း အပြန်အလှန် ဆက်သွယ်ပြောဆိုပုံတို့ကို ပြောင်းလဲစေပါသည်။ စမတ်ဖုန်းများ၊ မိုက်ခရိုပရိုဆက်ဆာများနှင့် မိုက်ခရိုကွန်ထရိုလာများ၏ အဓိကအစိတ်အပိုင်းများသည် ထိတွေ့မျက်နှာပြင်နှင့် အခြားလုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်းများကဲ့သို့သော အဆင့်မြင့်အင်္ဂါရပ်များကို ပံ့ပိုးပေးထားသည်။