Микрочиптер

Главная » Рефераттар » Микрочиптер

chip-486-dx2_2359093Микрочиптер  (микроконтроллер) сақталатын  бағдарламаға  ұқсас  және  үлгімен  құрастырылған, қосалқы  түйіндермен  біріккен, әр түрлі  үлгі  жадымен  және  микросхемаларда  кездесетін  өте  биік  дәрежелі  интеграциялық  одақтарымен  бірігіп  жинақталған цифрлік құрылғы.

Бірақ, микроконтроллерлtр  туралы  айтатын  болсақ, онда,  көбінесе,  олардан  көбірек белгілі  түрін – «немере  туыстары»[1], яғни  микропроцессорлар  туралы  ойлаймыз. Олар арнайы  компьютерлердің  өте  маңызды  түйіні  болып  келеді  және  екеуі  бірдей  дербес компьютерлермен  қатар  көптеген  басқа  электрондық  құрылғыларда  қолданылады. 70-жылдардың  басында  сатылуда  көрінген  бірінші  микропроцессорлар  цифрлік  схемаларды іске  келтіру  жұмысын  орындауда  альтернативтік  тәсілі  ретінде  көрініс  тапты.

Екілік сандар  түрінде  тұрақты  есте  сақтайтын  құрылғыда ( ПЗУ ) сақталынған  жүйелер орындалатын  функциялар  нұсқау  жүйелілігімен  анықталды. Бұл  шешім  дәстүрлі  қосу схемасы  қолданылатын  әр түрлі  микросхемалармен  салыстырғанда  үлкен иілгіштікке ие болды. Қазіргі  замандағы  микроконтроллер  сондай  интеграцияланған  есептеуіштердің  біреуі  болып  табылады.

.
.

Цифрлік  өңдеу дегеніміз – берілген  тапсырманы  жіберу, өңдеу  және  екілік  сандарымен  алмастырып  сақтау. Микроконтроллерге  арналған  бағдарлама – арнайы  бағдарламалық  жадына  жазылып  жататын  код жүйелерінен тұрады. Адамға кодтар арқылы бағдарламалау өте қиын, әрі қолайсыз. Өйткені  оған  әрбірінің өзінің мағыналы аты бар командалармен операция жасау әлдеқайда жеңіл,  әрі  ыңғайлы, сондықтан адам оларды жазуда арнайы бағдарламалық тілдерді қолданады.

Бағдарламалық тіл – арнайы  өңделген  тіл, машина  және адам аралық түсіністік делдалы.[2]

Тілдің  негізгі мақсаты – микроконтроллердің  жүйелі  әрекеттерін  мағыналы суреттеп айту.[3] Тіл адамға ыңғайлы да мәлімді болуы керек екнін ұмытпаған жөн. Бағдарламалауды  жасау  барысында  адам  қарапайым  немесе өз қалауы  бойынша күрделі  іс-әрекет мәтінін компьютерге әдеттегідей теріп жазады, сосын  арнайы аударма программаны (транслятор) іске қосады.

Транслятор – адам  жазған  басқару  мәтінін  машиналық  кодпен  алмастыру,  яғни  микроконтроллерге  түсінікті  тілдік  формаға  айналдыру  программасы. Адаммен  жазылған  программа  мәтіні  негізгі  немесе  объектілі  код  деп  аталады. Ал  трансляциядан  кейін  алынған  код  нәтижелі  немесе  машиналық  код  деп  аталады.[5] Осы  код  микроконтроллердің  жадысында  жазылып, сақталады. Бұл нәтижелі  кодты жазып  сақтау  үшін – программаторлар  арнайы  құрылғысын  пайдаланады.

Барлық  бағдарламалардың  тілдері  2 түрге  бөлінеді:

  • төменгі деңгейлі  тілдер;
  • жоғарғы деңгейлі  тілдер.

Жиі  қолданылатын, қарапайым  мысал  ретінде,  бағдарламалардың  төменгі  деңгейлі тілдерінің бірі – Assembler тілі. Бұл  тіл  барынша  микроконтроллердің басқару  жүйесінің  бұйрықтарына  жуық. Assembler  тілінің  әрбір  операторы – ол, мәнмен алғанда, қандай да  бір  нақтылы  бұйрықтың  ауызша  аты. Трансляция  барысында  сондай  команда  операция  кодымен  қарапайым  түрде  ауыстырылады.

Assembler тілінде бағдарламаны  құрастыра  отырып, адам  берілген  тиісті  мәліметтер  түрлерімен  операция  жасауы үшін  процессормен  ұқсас, яғни  байттармен  және  сақалармен болуы керек. Сонымен қатар, Ассемблердің  тілінің  ерекшілігі – бұл тіл үшін  операторлардың  терімі  нақтылы  микроконтроллердің  бұйрықтарының  жүйелеріне  тікелей  тәуелділігі. Сондықтан, егер  екі  микроконтроллер  әр түрлі  бұйрықтар  жүйесін  қабылдаса, онда  әрбір сондай  микроконтроллерлардың  өзіндік  бір-бірінен  бөлек   Ассемблер  тілі  болады. Сол  сияқты  жаңа  заманның  талаптарына  сай  басқа да  көптеген  бағдарламалау жүйелері  бар. Мәселен, ғылымның, техниканың  қарқынды  дамыған, адам  қажеттіліктері  көбейіп  және  барлық  мүмкіншіліктері  кең  ауқымда  ұлғайған  кезде, үлкен  жетістіктерге  қол  жеткізген  кезде, әрине, микроконтроллерлардың  да  мүмкіншіліктері  айтарлықтай  жетілдіріле  түсті. Енді, қазіргі  заманда  жоғарғы  деңгейлі  тілдер  қолданылуда. Оларға  Basic, С++  және  де  басқа  жүйелер  жатады.

Бұл  тілдер  өз  уақытында  нағыз  үлкен  компьютерлер  үшін  өңделген  болатын. Бірақ  қазір  олар  микроконтроллерларда  кеңінен  қолданылады. Жоғарғы  деңгейлі  тілдер ,көбінесе,  адамға  танымалдығымен  ерекшеленеді. Көптеген  жоғарғы  деңгейлі  тілдер  топтары  микроконтроллердің  нақтылы  топтарымен  байланыспайды. Ондай  тілдер  енді  байттармен  емес, математикадан  бізге  әлдеқайда  жақсы  таныс  қарапайым  ондық  бірліктік  сандармен, сонымен  қатар  айнымылылармен, тұрақтылармен  және  басқа  элементтермен  байланысады. Тұрақтылар  мен  айнымылылар  бізге  түсінікті  болатындай  дағдылы  күйге  ене алады.

Мысалы: дұрыс, дұрыс  емес  мәндер, заттық  мәндер  (ондық  бірліктер)  және т.с.с. Барлық  айнымылылар мен  тұрақтылар арқылы  бізге  таныс  арифметикалық  операциялар  мен  алгебралық  функцияларды  орындауға  болады.

Жоғарғы  деңгейлі  тілдер  трансляциясы  Ассемблер трансляциясына  қарағанда  өте  күрделі  өзгертулерді  өндіреді. Бірақ, нәтижесінде  сондай  машиналық  кодтағы  программалар  шығады. Сонымен қатар,  транслятор  микроконтроллердің  барлық  ресурстарын  өзіне  тән  болатындай  етіп қарастырады. Жазылған  айнымылылардың  суреттемесін  ол  қай  және  қандай  регисторда  немесе  жады  ұяшықтарында    сақтайтынын, қалай   және  қандай  математикалық: арифметикалық  немесе  алгебралық  функцияларда  орындайтыны  туралы  алдын ала біледі.

Транслятор  бағдарламасы  алгоритмді өзі  таңдайды. Сондықтан, трансляция   бағдарламасынан  алынған  алгоритм  тиімділігінің  мақсаты  транслятор  бағдарламасына  жатады. Бүтіндей  алғанда, жоғарғы  деңгейлі  тілдер жүйесінде  жазылған  программалар  Ассемблер  тілінде  жазылған  ұқсас  программаларға  қарағанда  микроконтроллер  жадысында  30-40% көбірек  орын  алады, бірақ, егер  де  микроконтроллерде  жеткілікті  жады  болса, онда  программаның  үлкеюі  проблема  емес. Жоғарғы  деңгейлі  тілдердің   артықшылығы  программаның  өңдеуінің  іс  жүзінде  жылдам  болуында. Жоғарғы  деңгейлі  тілдердің  ішіндегі  ең  тиімдісі – С++ тілінің  жүйесі  болып  табылады. Сондықтан  жоғарғы  деңгейлі  тілдерді  көркемдеуде  осы  түрді  пайдаланылады. [6]

Өте  кішкене  компоненттер  және  элементтер  электрондық  жабдықтауда қолданылады , жұмысшы  күй-жағдайда  физикалық  тіректі  тиісті  болу   керек.

Оларға  тек  қана  бет  қажетті  емес, оларды   қайсысын   қондыруға   болады, сонымен  қатар  электрлік  байланыс  схема  басқа  компоненттілерімен . Қақпақты  ашып – электрондық  тұрмыс  немесе  өнеркәсіпті  бұйымдар, оқырманды  анықтап  жатыр , не барлық  электрондық  элементтер  және  компоненттерді  арнайы  пластинада құрастырылған, дайындалғанның  шыны  талшығынан  немесе  Басқаны  материал  бөлектеуші . Мынау  тіреу  пластина  немесе  элементтерге  арналған  шасси  және  баспа  төлеумен  аталып  жатыр.             ( РСВ ) Плата  дайындалған  материал  бөлектеуші, ал  беттер  төлеулер  біз  көрінетін мыстар  жол-жолдар, қосып  жазылғандар  оған  біреудің  немесе екінің  жақтардың — егер  төлеу  келіп  жатыр  екі  жақтықтың .

Мыс  жол-жолдарды  сымдарды  біреудің  рөлін  атқарып  жатыр, басқаға  бір компоненттінің  электрлік  тогы  шығарып  салушылардың, және  соқпақтармен токоведущими  аталып  жатыр. Өрнек  немесе  жол-жолдардың  сурет  немесе  соқпақтарды  схема  функциясымен  анықталады. Барлық  соқпақтарды  алдын  ала өңделіп  жатыр  бюромен  конструкторлықтарды  баспа  төлеу  даярлауына  дейін , тек айқын  компоненттілер  аралық  қажетті  қосу  және  қойылатын  талап  функциялардың орындалуы  қамсыздандыру .

Екілік сандар  түрінде  тұрақты  есте  сақтайтын  құрылғыда ( ПЗУ ) сақталынған  жүйелер, яғни орындалатын  функциялар  нұсқау  жүйелілігімен  анықталды. Бұл  шешім  дәстүрлі  қосу схемасы  қолданылатын  әр түрлі  микросхемалармен  салыстырғанда  үлкен иілгіштікке ие болды. Қазіргі  заманғы  микроконтроллер  сондай  интеграцияланған  есептеуіштердің  біреуі  болып  табылады.[6]

.

Мынау   білдіріп  жатыр, не  төлеудің, арналғандар  радиоқабылдағышқа  арналған, алып  жүре  алмайды  өзіме  элементтер, арналғандар  теледидарға  арналған  немесе  басқа электрондық  бұйымның. Баспа  төлеуге  дәнекерленіп  өте  кішкене  элементтері  сайып келгенде, оларды  шығаруларды  төлеу  соқпағымен  токоведущеймен  электр  түйіспесін жасады  үшін .

Құру  және  элементтердің  монтаж  және  баспа  төлеуге  компоненттердің  —  жіңішке  және  сыпайы  жұмыс, қайсымен  оқырман, электрондық  монтаж  схемалармен  іс  бар болушы, тиісті  таныс  болу  себебі  миниатюрны  элементтері  және  техникке  арнайы  төтенше  сынғыш, қажетті  қолдану .

Дәнекерлеме, қолданылушы электрондық элементтердің жарнасы жанында, қорытпамен  келіп  жатыр, құрылушымен  60%  қалайыдан  және  40%  қорғасыннан, қосумен  канифольдің  —  шайыр  кішкене  сандары. Мынау  дәнекерлеме  түрі транзисторлық  дәнекерлемелерге, радионы  жатып  жатыр / ТВ — дәнекерлемелерге, немесе  дәнекерлемелерге   60-40. Жылыту  жанында  үлгілі  273  дәнекерлемені  балқып  жатыр  және,  дәл  осылай қалай  элемент  шығаруына  алып  келініп  жатыр, анықталғанды  төлеу  монтаж тесігіне, элемент  бекітіп  жатыр, қашан  суынып  жатыр. Дәнекерлеме  балқуы  уақытына  және төлеу  соқпағымен  және  элемент  шығаруымен  токоведущей  аралық  электр  түйіспесі жасалып  жатыр. Төлеуге  элемент  монтажына  арналған  немесе, керісінше,  элемент бөлектеуінің  төлеуден  сіздерге  дәнекерлеме  қажетті  және  электрлік  дәнекерлегіш. Дәнекерлемені  мүмкін  сатып  алынған  кішкенелерді  сандарда. Электрондық элементтерді  өте  сынғыш, және  олардын  қажетті  бұрылу  сақтықпен  үлкен, тек  зақым келтіру.  Микрочиптің қолданылу аймағы шексіз. Ол техниканың жұмыс істеу центрі – ми рөлін атқарады. Микрочиптің қолданылу айағы роботтың қолданылу аймағымен тікелей байланысты. Микрочип космоста, медицинада, өндірісте, бұқаралық ақпарат құралдарында, әскери мақсаттарда, көңіл көтеруде, тұрмыста және тағы басқа мақсаттарда пайдаланылады.