NUC975DK61Y - Sikui entegre, entegre, Mikwokontwolè - NUVOTON Technology Corporation

1 Definisyon mikrokontwolè

Kòm mikrokontwolè a se inite lojik aritmetik, memwa, revèy / kalkilatè, ak divès kalite / O sikui, elatriye entegre nan yon chip, ki konstitye yon sistèm informatique konplè debaz, li se tou ke yo rekonèt kòm yon mikwo-chip sèl.

Pwogram nan memwa mikrokontwolè yo itilize byen ak pyès ki nan konpitè mikro ak sikui pyès ki nan konpitè periferik, yo distenge ak lojisyèl PC a, epi yo rele pwogram mikrokontroleur kòm firmwèr.Anjeneral, yon mikroprosesè se yon CPU sou yon sèl sikwi entegre, pandan y ap yon mikrokontwolè se yon CPU, ROM, RAM, VO, revèy, elatriye tout sou yon sèl sikwi entegre.Konpare ak CPU, mikrokontroleur pa gen pouvwa informatique tèlman pwisan, ni li gen MemoryManaaement Unit, ki fè mikrokontroleur ka sèlman okipe kèk kontwòl relativman sèl ak senp, lojik, ak lòt travay, ak lajman ki itilize li nan kontwòl ekipman, pwosesis siyal Capteur. ak lòt jaden, tankou kèk aparèy kay, ekipman endistriyèl, zouti elektrik, elatriye.

2 Konpozisyon mikrokontwolè a

Mikwokontwolè a konsiste de plizyè pati: processeur santral, memwa, ak opinyon / pwodiksyon:

-Prosesè santral:

Processeur santral la se eleman debaz MCU a, ki gen ladan de pati prensipal operatè a ak kontwolè.

-Operatè

Operatè a konsiste de inite aritmetik ak lojik (ALU), akimilatè ak rejis, elatriye. Wòl ALU se fè operasyon aritmetik oswa lojik sou done k ap rantre yo.ALU a kapab ajoute, soustraksyon, matche, oswa konpare gwosè a nan de done sa yo, epi finalman estoke rezilta a nan akimilatè a.

Operatè a gen de fonksyon:

(1) Pou fè plizyè operasyon aritmetik.

(2) Pou fè plizyè operasyon lojik ak fè tès lojik, tankou yon tès valè zewo oswa yon konparezon de valè.

Tout operasyon ki fèt pa operatè a dirije pa siyal kontwòl soti nan kontwolè a, epi, pandan ke yon operasyon aritmetik pwodui yon rezilta aritmetik, yon operasyon lojik pwodui yon vèdik.

- Kontwolè

Kontwolè a konpoze de pwogram kontwa, rejis enstriksyon, dekodeur enstriksyon, dèlko distribisyon ak kontwolè operasyon, elatriye Se "kò pou pran desizyon" ki bay kòmandman, sa vle di kowòdone ak dirije operasyon an nan tout sistèm nan mikro.Fonksyon prensipal li yo se:

(1) Pou rekipere yon enstriksyon nan memwa epi endike kote pwochen enstriksyon an nan memwa.

(2) Pou dekode ak teste enstriksyon an epi jenere siyal kontwòl operasyon ki koresponn lan pou fasilite egzekisyon aksyon an espesifye.

(3) Dirije ak kontwole direksyon koule done ant CPU, memwa, ak aparèy antre ak pwodiksyon.

Mikwoprosesè a konekte ALU, kontè, anrejistreman ak seksyon kontwòl atravè otobis entèn la, epi konekte ak memwa ekstèn ak sikui koòdone antre / pwodiksyon atravè otobis ekstèn lan.Otobis ekstèn lan, ki rele tou otobis sistèm lan, divize an otobis done DB, otobis adrès AB ak otobis kontwòl CB, epi li konekte ak divès kalite aparèy periferik atravè kous koòdone opinyon / pwodiksyon an.

-Memwa

Memwa ka divize an de kategori: memwa done ak memwa pwogram.

Se memwa done yo itilize pou konsève pou done ak depo pwogram yo itilize pou estoke pwogram ak paramèt.

-Entre/Sòti -Lyen oswa kondwi diferan aparèy

Pò kominikasyon seri-echanj done ant MCU ak diferan periferik, tankou UART, SPI, 12C, elatriye.

3 Klasifikasyon mikrokontwolè

An tèm de kantite Bits, mikrokontwolè yo ka klase nan: 4-bit, 8-bit, 16-bit, ak 32-bit.Nan aplikasyon pratik, 32-bit kont pou 55%, 8-bit kont pou 43%, 4-bit kont pou 2%, ak 16-bit kont pou 1%

Li ka wè ke 32-bit ak 8-bit mikwo-kontwolè yo se mikwo-kontwolè ki pi lajman itilize jodi a.
Diferans ki genyen nan kantite Bits pa reprezante bon oswa move mikwo-pwosesè yo, se pa pi wo kantite Bits pi bon mikwo-pwosesè a, epi yo pa pi ba kantite Bits pi mal mikwo-pwosesè a.

MCU 8-bit yo versatile;yo ofri pwogramasyon senp, efikasite enèji ak ti gwosè pake (kèk gen sèlman sis broch).Men, mikrokontwolè sa yo pa tipikman itilize pou rezo ak fonksyon kominikasyon.

Pwotokòl rezo ki pi komen ak pil lojisyèl kominikasyon yo se 16 oswa 32-bit.Periferik kominikasyon yo disponib pou kèk aparèy 8-bit, men MCU 16- ak 32-bit yo souvan chwa ki pi efikas.Men, MCU 8-bit yo anjeneral yo itilize pou yon varyete aplikasyon pou kontwòl, deteksyon ak koòdone.

Achitekti, mikrokontwolè yo ka divize an de kategori: RISC (Odinatè Enstriksyon Redui) ak CISC (Odinatè Konplèks Enstriksyon).

RISC se yon mikwoprosesè ki egzekite mwens kalite enstriksyon òdinatè epi ki soti nan ane 1980 yo ak mainframe MIPS (sa vle di, machin RISC), ak mikwo-pwosesè yo itilize nan machin RISC yo kolektivman rele processeur RISC.Nan fason sa a, li kapab egzekite operasyon yo nan yon vitès pi vit (milyon plis enstriksyon pou chak segonn, oswa MIPS).Paske òdinatè yo mande tranzistò adisyonèl ak eleman sikwi pou egzekite chak kalite enstriksyon, pi gwo seri enstriksyon òdinatè a fè mikwoprosesè a pi konplèks epi egzekite operasyon yo pi dousman.

CISC gen ladann yon seri mikwo-enstriksyon rich ki senplifye kreyasyon pwogram ki kouri sou processeur a.Enstriksyon yo konpoze de langaj asanble, ak kèk fonksyon komen orijinal aplike pa lojisyèl yo aplike pa sistèm enstriksyon pyès ki nan konpitè olye.Travay pwogramè a se konsa redwi anpil, ak kèk operasyon pi ba-lòd oswa operasyon yo trete ansanm nan chak peryòd enstriksyon ogmante vitès la ekzekisyon nan òdinatè a, epi yo rele sistèm sa a sistèm enstriksyon konplèks.

4 Rezime

Yon defi grav pou enjenyè elektwonik otomobil jodi a se bati yon pri ki ba, san pwoblèm, e menm nan evènman an nan yon echèk ka travay sistèm otomobil, nan pèfòmans nan machin piti piti amelyore nan moman sa a, mikrokontroleur yo espere amelyore pèfòmans lan. nan inite kontwòl elektwonik otomobil.