Микропроцессордың құрылымдық схемасы

Функционалдық блоктiң құрамына қосымша модулдар кернеудiң компараторлары,аналогты- санды түрлендiргiштер т.б. кіреді. Әрбiр модул ІКМ (ішкі компаратор магистральі)есепке алу хаттамасы МК-дің құрамда жұмыс iстеуi үшiн жобаланады. Осы жол құрылымы бойынша әр түрлі  МК-ді құруға мүмкiндiк бередi.

 

 

6-сурет. Микроконтроллердің негізгі элементтері

 

         Микропроцессорлар негiзiндегі құралдардың негiзгi элементтерi

 

         6-шы суретте сандық термометрдiң негiзгi элементтерi көрсетiлген. Термометрдiң сезгiш элементi ретінде термотранзистор болып табылады, ол өлшенетін температураға пропорционал сигнал беретін шығыстағы сигнал түрлендіргішімен бірге бөлек корпуска орнатылған. (мысалы, LM35термотранзисторы диапазоне -40...110°С диапазонда 10 мВ/°С сигнал береді). Бұл сигнал микроконтроллердің кіріс аналогтық портқа беріледі. Шығыс сигнал тізбектеп берілудің сызығымен декодтаушы құрылғыға беріледі.

7-сурет. Сандық термометр

 

         Мәлiметтердiң жиын жүйесi

 

        Бір мезгілде бірнеше айнымалылардың мәнін анықтау керек болатын жағдайлар жиі кездеседі. Мысалы, химиялық өндірістің әр жеріндегі ағым жылдамдығын, температура, қысымды және т.б. өлшеуді айтуға болады. Кешенді жүйе жүздеген датчиктерден мәліметтерді бір уақытта ала алады. әр өлшеу үшін жеке жүйелер алудың орнына мәліметтерді жинау жүйесін қолдануға болады. 8-суретте құрылымы көрсетілген.

         Әрбiр датчиктің шығыс сигналдары сигнал құрастырғыштарына түседi, мұнда олар кернеуге түрленуі, кушейтілуі, сызықтануы мүмкін, әдетте 0,,5В қабылданатын сигналдар диапазонына сәйкес болуы керек. Құрастырылған сигналдар мультиплексорге түседі. Мультиплексор микропроцессорды басқарады. Сайып келгенде, кіріс сигналдың кез-келген түрін таңдай алады. Таңдап алынған сигнал таңдау және сақтау құрылғысы арқылы аналогтық-сандық құрылғыға түседі, мұнда микропроцессорге енгізу үшін жарыспалы сөзге айналады. өңдеу нәтижесі не микропроцессор бетінде көрсетіледі, не жойылған дисплейге беріледі, не басқару жүйесімен пайдаланылады, не жадыда сақталады.

 

8-сурет. Мәлiметтердiң жиын жүйесiнің негізгі элменттері

 

 

 

 

 

 

 

 

Глоссарий

1. Микропроцессор (МП) – бұл сандық мәліметтерді өңдеу үшін және сол өңдеу процесін бірнеше интегралды сұлбаларда басқару үшін бағдарламалы-басқарулы электронды сандық құрылғы.
2. Арифметикалы-логикалық құрылғы шұғыл ауыстыру сұлбасы бар екіеселенген сумматордан, қозғалмалы регистрдан және операндарды уақытша сақтауға арналған регистрдан құралады.
3. Басқару құрылғысы АЛУ жұмысын және команда орындау процесінде ішкі регистрлар жұмысын басқарады.
4. Регистр – аккумулятор (“жинақтаушы”), операндарды уақытша сақтауға арналған.
5. Буферлі мәліметтер регистріішкі шина мәліметтерді тасымалдаудан бұрын,  таңдалған сөз жадысының  уақытша пайдаланылуы үшін қолданады. Оның разрядтылығы ақпаратты сөздің байт мөлшерімен анықталады.
6. Командар есептеуіші орындалатын команданың байттары орналасқан жады ұяшығының адресін құрайды.
7. Командалар регистрі командалар есептеуішінде жататын адрестегі келесі командаларды қабылдап, сақтайды.
8. Стек регистрларыстек және стек көрсеткіш болып бөлінеді. Микропроцессорларда стек – қайтару командалар адресін сақтайтын регистрлар жиынтығы.
9. Микроконтроллерлер – құрамында жадысы және кіріс/шығыс интерфейстері бар бір кристалдағы интергалданған сұлбалар.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Қорытынды

 

МП құрылысына қарай біркристалды және көпкристалды бөлінеді.Соңғы кездерде микропрограммалы басқару бар біркристалды МП пайда болды. Микропрограммалы басқаруы бар көпкристалды МП архитектурасы, оны қолдануында жеңілдікті қамтамасыз етеді және басқа машина операцияларын параллельді  орындайды. Яғни бұл мұндай МП-да ЭЕМ өнімділігін арттырады. Көпкристалды МП мүмкіндігі біркристалдықтардан жоғары екеніне қарамастан, көптеген қолданбалы есептер біркристалды МП негізінде шығарылады.

Өнеркәсiпте, тұрмыстық және компьютер техника кең қолданылатын 8-дәрежелiк құралдар болып табылады. Олар қарапайым құралдан нақты уақыт масштабында күрделi алгоритмдарды iске асыруды қамтамасыз ететiн көп функционалды контроллерлерге дейін өз даму жолын өтті.  8-дәрежелiк  МК-дің өміршеңділігіне себеп нақты объекттердi басқаруы болып табылады ,негізінде, логикалық операцияларды орындау процессордың разрядына тәуелді  емес. 8-дәрежелiк МК-лердің қабылетінің өсуі  Motorola, Microchip, Zilog, Atmel, Zilog, Atmel және көп басқа белгiлi фирмаларда шығарылатын бұйымдардың номенклатурасының тұрақты кеңейуi мүмкiндiк туғызады. Қазiргi 8-дәрежелiк МК-лер өте жақсы белгілерге ие.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пайдаланған Әдебиеттер

 

1. Информатикадан 30 сабақ. Алматы “ Шартарап “ 1998 Е. Қ. Балапанов, Б. Бөрібаев, А. Дәулетқұлов

 

2. Информатика мен есептеуіш техника негіздері. Алматы “Рауан” А. Г. Кушниренко, Г. В. Лебедев, Р. А. Сворень

 

3. ІВМ РС для пользователя. Краткий курс. Москва 1997 В. Э. Фигурнов

 

4. Ғаламтор