میکروکنترلر

سیستم های مبتنی بر میکروکنترلر
بلوک دیاگرام سیستم مبتنی بر میکروکنترلر
ملزومات سخت افزاری و اجزاء داخلی

  سیستمهای مبتنی بر ریزپردازنده ها

ماشین حساب جیبی
ساعت‌های دیجیتال
دستگاه‌های خودپرداز
بازیهای بصری
کامپیوتر‌خانگی  

  بلوک دیاگرام سیستم مبتنی بر میکروکنترلر

  ملزومات سخت‌افزاری و اجزاء داخلی

ثبات‌ها (Register)
درگاهها(Port) ورودی خروجی(I/O)
وقفه(Interrupt)
زمان‌سنج/شمارنده(Timer/counter)
مبدلهای A/D & D/A  

  ثبات‌ها(Register)

تعریف ثبات :
ثبات ها در حقیقت آرایه ای از سلول ها هستند که مقدار 1یا 0 می گیرند در حقیقت یک ثبات حاوی یک داده چند بیتی می باشد

انواع ثبات‌ها
ثبات با امکان بار شدن موازی
شیفت ثبات‌ها
شیفت ثباتهای دوطرفه
شمارنده‌ها  

  درگاههای ورودی خروجی (I/O Port)

آدرس دهی درگاه ها
مشخصات عملی درگاه ورودی خروجی
انواع انتقال داده

تعریف درگاه
درگاه در حقیقت کانالی است که از طریق آن‌ میکروکنترلر با دنیای خارج خود ارتباط برقرار می کند
آدرس دهی درگاه‌ها

آدرس دهی :
نامگذاری هر یک از راههای ارتباطی است که میکروکنترلر توسط آن درگاهها را از هم تفکیک می کند


مشخصات عملی درگاه‌ها
درگاه ورودی بافر شده :
درگاهی است که توسط یک بافر سه وضعیتی کنترل شده و اطلاعات آن فقط در زمان مقتضی به میکروکنترلر منتقل می شود

مشخصات عملی درگاه‌ها
درگاه ورودی قابل قفل شدن :
درگاهی است که خروجی داده شده توسط میکروکنترلر را تا زمانی که لازم است حفظ می‌کند  

  انواع روشهای انتقال داده

انتقال موازی داده
انتقال سری داده  

  مفهوم وقفه

مفهوم وقفه
وقفه در حقیقت درخواستی است که توسط یکی از اجزاء داخلی یا خارجی مطرح می گردد و میکروکنترلر با توجه به پیش‌بینی قبلی در زمان مناسب به آن پاسخ میدهد

انواع وقفه
سخت افزاری:
درخواستی که توسط یکی از اجزاء سیستم مطرح می شود مانند یک کلید فشاری
نرم افزاری:
درخواستی که توسط یکی از قسمتهای برنامه اجرایی مطرح می گردد.  

  زمان‌سنج / شمارنده

انواع زمان‌سنجی:
نرم افزاری
سخت افزاری  

  مبدلهای A/D & D/A

مفهوم داده آنالوگ و دیجیتال
مبدل آنالوگ به دیجیتال A/D
مبدل دیجیتال به آنالوگ D/A  

  مفهوم داده آنالوگ و دیجیتال

داده آنالوگ:
داده ای که می تواند به طور پیوسته هر مقداری را اختیار کند مانند ولتاژ برق شهر که در هر تناوب مقداری بین 220- و 200+ را اختیار می کند
داده دیجیتال: داده ای که فقط مقادیر خاصی را می تواند داشته باشد مانند نمایشگر کانال تلویزیون که یک عدد صحیح را همیشه نشان می دهد  

  مبدل آنالوگ به دیجیتال A/D

ابزاری است که با توجه به مقادیر ابتدایی و انتهایی داده آنالوگ و میزان بیتی که به آن اختصاص داده شده است به هر بازه از مقدار پیوسته ، یک عدد دیجیتال نسبت می دهد

مثال
0 تا 220 ولت با نمایش 8 بیتی:
85/0= 256/220
هر یک عدد در مبنای دودویی برابر 85/0 ولت است

(00001000)₂ = 8 * 0.85= 6.8  

  مبدل دیجیتال به آنالوگ D/A

ابزاری است که با توجه به مقادیر ابتدایی و انتهایی داده آنالوگ و میزان بیتی که به آن اختصاص داده شده است ، به هر بازه از مقدار دیجیتال یک عدد آنالوگ نسبت می دهد