Microcontrolerelor si-au avut inceputurile in tehnologia circuitelor integrate. Acum este posibila inmagazinarea a sute de mii de tranzistoare intr-un singur cip, aceste circuite integrate contin atat procesorul cat si perifericele. Asa s-a intamplat ca primul cip ce continea un microcalculator, sa devina cunoscut mai tarziu ca microcontroler.
Microcontrolerul difera de un microprocesor in multe feluri. In primul rand si cel mai important este functionalitatea sa. Pentru a fi folosit, unui microprocesor trebuie sa i se adauge alte componente ca memorie, sau componente pentru primirea si trimiterea de date. Pe scurt, aceasta inseamna ca microprocesorul este inima calculatorului. Pe de alta parte, microcontrolerul este proiectat sa fie toate acestea intr-unul singur. Nu sunt necesare alte componente externe pentru aplicarea sa pentru ca toate perifericele necesare sunt deja incluse in el. Astfel, economisim timpul si spatiul necesare pentru construirea de aparate.
Un microcontroler este format din mai multe componente principale.
Unitatea de memorie
Memoria este o parte a microcontrolerului a carei functie este de a inmagazina date.
Cel mai usor mod de a explica este de a-l descrie ca un dulap mare cu multe sertare. Daca presupunem ca am marcat sertarele intr-un asemenea fel incat sa nu fie confundate, oricare din continutul lor va fi atunci usor accesibil. Este suficient sa se stie desemnarea sertarului si astfel continutul lui ne va fi cunoscut in mod sigur.
Pentru o anumita intrare obtinem continutul unei anumite locatii de memorie adresate si aceasta este totul. Doua noi concepte ne sunt aduse: adresarea si locatia de memorie. Memoria consta din toate locatiile de memorie, si adresarea nu este altceva decat selectarea uneia din ele. Aceasta inseamna ca noi trebuie sa selectam locatia de memorie la un capat, si la celalalt capat trebuie sa asteptam continutul acelei locatii. In afara de citirea dintr-o locatie de memorie, memoria trebuie de asemenea sa permita scrierea in ea. Aceasta se face prin asigurarea unei linii aditionale numita linie de control. Vom desemna aceasta linie ca R/W (citeste /scrie). Linia de control este folosita in urmatorul fel: daca r/w=1, se face citirea, si daca opusul este adevarat atunci se face scrierea in locatia de memorie. Memoria este primul element, dar avem nevoie si de altele pentru ca microcontrolerul nostru sa functioneze.
Unitatea de procesare centrala
Sa adaugam alte 3 locatii de memorie pentru un bloc specific ce va avea o capabilitate incorporata de inmultire, impartire, scadere si sa-i mutam continutul dintr-o locatie de memorie in alta. Partea pe care tocmai am adaugat-o este numita "unitatea de procesare centrala" (CPU). Locatiile ei de memorie sunt numite registri.
Registrii sunt deci locatii de memorie al caror rol este de a ajuta prin executarea a variate operatii matematice sau a altor operatii cu date oriunde se vor fi gasit datele. Sa privim la situatia curenta. Avem doua entitati independente (memoria si CPU) ce sunt interconectate, si astfel orice schimb de informatii este ascuns, ca si functionalitatea sa. Daca, de exemplu, dorim sa adaugam continutul a doua locatii de memorie si intoarcem rezultatul inapoi in memorie, vom avea nevoie de o conexiune intre memorie si CPU. Mai simplu formulat, trebuie sa avem o anumita "cale" prin care datele circula de la un bloc la altul.
Bus-ul
Calea este numita "bus"- magistrala. Fizic, el reprezinta un grup de 8, 16, sau mai multe fire. Sunt doua tipuri de bus-uri: bus de adresa si bus de date. Primul consta din atatea linii cat este cantitatea de memorie ce dorim sa o adresam, iar celalalt este atat de lat cat sunt datele, in cazul nostru 8 biti sau linia de conectare. Primul serveste la transmiterea adreselor de la CPU la memorie, iar cel de al doilea la conectarea tuturor blocurilor din interiorul microcontrolerului.
[1] http://www.mikroe.com/ro/product/books/PICbook/picbook.htm
[2]http://ti.stupizii.ro/an2/sem2-arhitectura-sistemelor-de-calcul
[3]http://www.upg-ploiesti.ro/sescom/pdf/s07/s07-l06-ci2.pdf
Pentru a descărca acest document,
trebuie să te autentifici in contul tău.
