قسم الميكروكنترولر والروبوت ودوائر الاتصال بالحاسب الالي قسم المتحكمات الـ microcontroller و المعالجات microprocessor و التحكم الرقمي بالكمبيوتر CNC والانظمة الآلية والروبوت Robots

أدوات الموضوع

الصورة الرمزية F.Abdelaziz
F.Abdelaziz
:: استاذ و مشرف قسم الالكترونيات ::
تاريخ التسجيل: May 2007
المشاركات: 6,894
نشاط [ F.Abdelaziz ]
قوة السمعة:328
قديم 18-07-2009, 06:30 PM المشاركة 1   
افتراضي الميكروكونترولر من البداية وحتى الاحتراف Twitter FaceBook Google+



السلام عليكم
اسمحو لى ان اشارك بهذا الموضوع
الميكروكونترولر من البداية وحتى الاحتراف

مقدمة :

1- ما هو الكمبيوتر (الحاسوب)؟ Computer
يتكون الكمبيوتر من الأجهزة ( المكونات المادية ) hardware والبرمجيات software.
وتتألف المكونات المادية للحاسوب من أربعة أنواع من المكونات وهي :

*المعالج :Processor
المعالج هو المسؤول عن أداء جميع العمليات الحسابية وتنسيق استخدام موارد الحاسوب . وقد يحتوى نظام حاسوبي على معالج واحد أو على عدة معالجات. وهناك معالج يمكن أن يؤدي العمليات الحسابية للأغراض العامة واخر للعمليات الحسابية للاغراض الخاصة . مثل تقديم الرسوم البيانية والطباعة ، أو لتجهيز الشبكات ( التشبيك ).
**اجهزة الدخل (المدخلات ) : Input devices
يصمم الكمبيوتر لتنفيذ البرامج التى تتعامل مع البيانات (المعطيات ) data.واجهزة الدخل ضرورية لتوصيل بيانات الدخل الى البرنامج المطلوب تنفيذه ويتم معالجتها فى الحاسب . هناك طائفة واسعة من أجهزة المدخلات مثل : لوحات المفاتيح keyboards ، والماسحات الضوئية scanners ، وقارئة الشفرة الخطية bar code readers ، وأجهزة الاستشعار ( الحساسات ) sensors ، وهلم جرا.

***اجهزة الخروج ( الاخراج )Output devices
لا يهم إذا كان المستخدم يستعمل الحاسوب للقيام ببعض العمليات الحساببية أو للحصول على معلومات من شبكة الإنترنت أو قاعدة بيانات ، النتائج النهائية يتم عرضها و / أو طباعتها على الورق حتى يتسنى للمستخدم مشاهدتها.هناك العديد من الوسائل والاجهزةالتي يمكن استخدامها لعرض المعلومات : كالشاشات العادية و المسطحة ، واجهزة الرض من نوع seven-segment والطابعات ، والدايودات المشعة للضوء LEDsوغيرها.
****اجهزة الذاكرة( التذكر ) : Memory devices
لكى يتم تنفيذ البرنامج ولكى تعالج البيانات يجب ان تخزن فى اجهزة ذاكرة ( تذكر )بحيث يستطيع المعالج الوصول اليها بسرعة .

*المعالج : Processor
يسمى المعالج أيضا وحدة المعالجة المركزية(CPU) .ويتكون المعالج على الاقل من العناصر الثلاثة التالية :
*السجلات :Registers
السجل هو موقع التخزين داخل وحدة المعالجة المركزية.وهو يستخدم للاحتفاظ و / او عنونة الذاكرة أثناء تنفيذ التعليمات . ولان السجل قريب للغاية من وحدة المعالجة المركزية فانه يوفر وصول سريع إلى المعاملات operands اللازمة لتنفيذ البرنامج . عدد السجلات تختلف من معالج إلى معالج اخر .




**وحدة الحساب والمنطق Arithmetic logic unit (ALU)
تؤدي وحدة الحساب والمنطق كل العمليات الحسابية والمنطقية للمعالج . تستقبل وحدة الحساب والمنطق البيانات من الذاكرة ، وتقوم باجراء العمليات عليها ، وإذا اقتضى الأمر ، تعود لتكتب النتيجة فى الذاكرة.
يستطيع الحاسوب العملاق اليوم أداء تريليونات العمليات في الثانية الواحدة.إن وحدة الحساب والمنطق والسجلات معا يعرفان بانهما ممر(طريق) البيانات للمعالج.


***وحدة التحكم Control unit:
تحتوى وحدة التحكم على العتاد hardwareلمنطق التعليمات . ووحدة التحكم تفك الشفرة
( تترجم ) وتراقب ( تتابع ) تنفيذ التعليمات .
وحدة التحكم أيضا تقوم بدور الحكم( الوسيط) عندما تتنافس مختلف اجزاء الحاسب موارد
( امكانات ) وحدة المعالجة المركزية.
انشطة ( اعمال ) وحدة المعالجة المركزية تعمل متزامنة من قبل ساعة النظام
system clock.
وحدة التحكم يوجد بها مسجل يسمى عداد البرنامج (PC) يحافظ على تتبع عنوان التعليمة التالية فى التنفيذ .
اثناء تنفيذ البرنامج قد يحدث فائض overflow او حمل carry من عملية الجمع او استعارة او استدانة او سلف borrow فى عملية الطرح وما إلى ذلك حيث يقوم النظام بالاشارة اليها ( بالعلام عليها ) flagged وتخزن فى مسجل يسمى مسجل الحالة status register .
والاعلام الناتجة تستخدم بواسطة المبرمج للتحكم فى سير البرنامج واتخاذ القرار .

المعالجات الدقيقة( الصغيرة )Microprocessor
ادى تقدم تكنولوجيا أشباه الموصلات الى امكانية تجميع كل مكونات ( وحدات ) المعالج فى دائرة متكاملة واحدة (وتسمى أيضا رقاقة) والمعالج الصغير هو معالج مجمع فى دائرة واحدة .
والكومبيوتر الصغير microcomputer هو كومبيوتر يستخدم المعالج الصغير كوحدة معالجة مركزية .والكمبيوتر الشخصى pc هو كمبيوتر صغير .
وتعرف المعالجات على حسب عددد البتات او الخانات bits ( وهى اصغر وحدة تعامل فى الانظمة الرقمية )التى يمكن ان يتعامل معها ( يعالجها ) فى عملية واحدة . فهناك المعالج الصغير ذو 4 بت واخر 8 بت وثالث 16 بت ورابع 32 بت وخامس 64 بت. وهذا الرقم هو طول الكلمة word( او طول مسار البيانات data path length ) . وحاليا فان المعالجات الدقيقةالأكثر استعمالا هي ذو 8 بت .


المتحكم الدقيق ( الصغير ) الميكروكنترولرMicrocontrollers ( MCU)

الميكروكنترولر هو كومبيوتر تم تنفيذه فى دائرة متكاملة مفردة ( واحدة ) و بالاضافة الى المكونات الموجودة بالمعالج الصغير ( الميكروبروسسور ) فان الميكروكونترولر يحتوى ايضا على بعض من المكونات المحيطية ( الطرفية ) :

ذاكرات
مؤقتات
معدلات عرض النبضة (PWM)
محولات من تشابهى الى رقمى (ADC)
محولات من رقمى الى تشابهى (DAC)
وسائل ربط متوازى للدخل و الخرج Parallel I/O interface
وسائل ربط للاتصال المتوالى الغير متزامن (UART)
وسائل الربط للاتصال المتوالى المتزامن (SPI, 12C, and CAN)
متحكمات ذاكرات الوصول المباشر للذاكرة (DMA)
دوائر الربط مع مكونات الذاكرة
برامج التصحيح لدعم الأجهزة( العتاد )

مناقشة وظائف وتطبيقات هذه المكونات هو موضوعنا. سنتناول معظم هذه الوظائف ياللتفصيل لاحقا.
منذ بدء ظهور الميكروكونترولر فانه يستخدم تقريبا في كل التطبيقات التي تتطلب قدرا من الذكاء.
فهو يستخدم كمتحكم فى اجهزة العرض ، والطابعات ، لوحات المفاتيح وأجهزة المودم ، وبطاقات شحن الهواتف والكومبيوتر الكفى والأجهزة المنزلية مثل الثلاجات والغسالات ، وأفران الميكروويف .كما أنه يستخدم للتحكم في تشغيل المحركات والآلات في المصانع.
وواحدة من أهم تطبيقاته هو التحكم فى السيارات.لدرجة انه فى السيارة الفخمة يمكن استخدام أكثر من 100 ميكروكونترولر.واليوم فان معظم المنازل بها واحدا أو أكثر من الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية والتى تعمل بالميكروكونترولر .ومنتجات من هذا النوع تسمى بالانظمة المتضمنة embedded systems.
الى اللقاء فى الجزء التالى


التعديل الأخير تم بواسطة : F.Abdelaziz بتاريخ 19-07-2009 الساعة 03:46 PM
اعلانات

الصورة الرمزية محمد50
محمد50
:: عضو فضي ::
تاريخ التسجيل: Mar 2006
المشاركات: 447
نشاط [ محمد50 ]
قوة السمعة:86
قديم 18-07-2009, 06:55 PM المشاركة 2   
افتراضي


ماشاء الله عليك أخى F.Abdelaziz
مواضيعك دائما جميلة ومفيدة أستمر بارك الله فيك وللامام دائما
تحياتى القلبية لك

اعلانات اضافية ( قم بتسجيل الدخول لاخفائها )
  

الصورة الرمزية F.Abdelaziz
F.Abdelaziz
:: استاذ و مشرف قسم الالكترونيات ::
تاريخ التسجيل: May 2007
المشاركات: 6,894
نشاط [ F.Abdelaziz ]
قوة السمعة:328
قديم 18-07-2009, 07:26 PM المشاركة 3   
افتراضي


ماشاء الله عليك أخى F.Abdelaziz
مواضيعك دائما جميلة ومفيدة أستمر بارك الله فيك وللامام دائما
تحياتى القلبية لك
اشكرك اخى الكريم


زكي شاكر
:: عضو ماسي ::
تاريخ التسجيل: May 2006
الدولة: المغرب
المشاركات: 3,062
نشاط [ زكي شاكر ]
قوة السمعة:178
قديم 18-07-2009, 07:36 PM المشاركة 4   
sun


ماشاء الله عليك أخى F.Abdelaziz
مواضيعك دائما جميلة ومفيدة أستمر بارك الله فيك وللامام دائما
تحياتى القلبية لك
صحيح استاذ محمد50 ..
المهندس F.Abdelaziz يقدم مواضيعه باحترافية كبيرة ..
شكرا اخي عبد العزيز على مجهوداتك القيمة وبارك الله فيك.


الصورة الرمزية F.Abdelaziz
F.Abdelaziz
:: استاذ و مشرف قسم الالكترونيات ::
تاريخ التسجيل: May 2007
المشاركات: 6,894
نشاط [ F.Abdelaziz ]
قوة السمعة:328
قديم 18-07-2009, 08:32 PM المشاركة 5   
افتراضي


صحيح استاذ محمد50 ..
المهندس F.Abdelaziz يقدم مواضيعه باحترافية كبيرة ..
شكرا اخي عبد العزيز على مجهوداتك القيمة وبارك الله فيك.
اشكرك اخى الكريم
لقد اتفقنا على التكامل وسوف نظل
وفقنا الله جميعا الى ما فية الخير


geniusse01
:: عضو ذهبي ::
تاريخ التسجيل: Apr 2008
الدولة: Jordan - Amman
المشاركات: 1,139
نشاط [ geniusse01 ]
قوة السمعة:101
قديم 18-07-2009, 08:35 PM المشاركة 6   
افتراضي


السلام عليكم جميعا

موضوع جميل ..وان شاءا لله يكتمل بمناقشة تفاصيله الممتعة...ارجو من الله ان يرزقك السعادة في الدنيا والاخرة...وجزاك الله كل خير...

واخر دعوانا ان الحمدلله رب العالمين..وصلى الله على سيدنا محمد وعلى اله وصحبه وسلم..


الصورة الرمزية F.Abdelaziz
F.Abdelaziz
:: استاذ و مشرف قسم الالكترونيات ::
تاريخ التسجيل: May 2007
المشاركات: 6,894
نشاط [ F.Abdelaziz ]
قوة السمعة:328
قديم 18-07-2009, 08:44 PM المشاركة 7   
افتراضي


السلام عليكم جميعا

موضوع جميل ..وان شاءا لله يكتمل بمناقشة تفاصيله الممتعة...ارجو من الله ان يرزقك السعادة في الدنيا والاخرة...وجزاك الله كل خير...

واخر دعوانا ان الحمدلله رب العالمين..وصلى الله على سيدنا محمد وعلى اله وصحبه وسلم..
اشكرك اخى الكريم وكل ما قلته هو ما اتمناه من الله


الصورة الرمزية F.Abdelaziz
F.Abdelaziz
:: استاذ و مشرف قسم الالكترونيات ::
تاريخ التسجيل: May 2007
المشاركات: 6,894
نشاط [ F.Abdelaziz ]
قوة السمعة:328
قديم 18-07-2009, 08:46 PM المشاركة 8   
افتراضي


الذاكرة Memory

في نظام الحاسب تخزن البرامج والبيانات في الذاكرة.وقد يحتوي الحاسب على ذاكرات من نوع ذاكرة اشباه الموصلات وذكرة مغناطيسية و / أو ذاكرة بصرية.
سنناقش فقط ذاكرة اشباه الموصلات لأن الذاكرة الضوئية والمغناطيسية نادرا ما تستخدم في تطبيقات الميكروكونترولر ذو 8 بت .
تصنف ذاكرة أشباه الموصلات إلى نوعين رئيسيين : ذاكرة الوصول العشوائي (رام) (RAM) وذاكرة للقراءة فقط (روم) (ROM) .

ذاكرة الوصول العشوائيRandom-access memory
ذاكرة الوصول العشوائي متطايرة (متبخرة ) بمعنى أنها لا يمكنها بالاحتفاظ على البيانات في حالة عدم وجود جهد التغذية (القدرة ).
وتسمى ايضا بذاكرة القراءة والكتابة لأنها تسمح (تتيح) للمعالج بالقراءة منها والكتابة فيها. وزمن الوصول لشريحة الرام لكل من القراءة والكتابة تقريبا متساوى . ويستطيع الميكروبروسسور كتابة البيانات في مكان ما في رقاقة ذاكرة الوصول العشوائي ، واعادة قراءة محتوياتها في وقت لاحق طالما ان القدرة ( التغذية ) موجودة .
القرأة من الذاكرة غير مدمر بمعنى انهعندما يكتب المعالج الدقيق البيانات على الذاكرة يمحو البيانات القديمة ويكتب مكانها البيانات الجديدة .
وهناك نوعان من تقنيات ذاكرة الوصول العشوائي : رام ساكنة (SRAM) ورام ديناميكية (DRAM) .
تستخدم SRAM من أربع إلى ست ترنزستورات لتخزين حرف واحد من المعلومات. المعلومات المخزنة في SRAM لن تفقد ما دامت القدرة موجودة .
ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية تستخدم ترانزستور واحدة ومكثف واحدة لتخزين حرف واحد للمعلومات. تخزن المعلومات في المكثف في شكل شحنة كهربائية.الشحنة المخزنة في المكثف يحدث لها تسريب ( فقد ) مع الزمن ولذلك يجب دوريا اعادة تنشيط الذاكرة للحفاظ على محتويات ال DRAM .
ذاكرة الوصول العشوائي أساسا تستخدم لتخزين البيانات والبرامج الديناميكية ( المتغيرة ).
وغالبا ما يرغب مستخدم الكمبيوتر فى تشغيل برامج مختلفة على نفس الكمبيوتر ، وعادة ما تكون هذه البرامج تعمل على مجموعات مختلفة من البيانات.لذلك يجب تحميل البرامج والبيانات الى الذاكرة من القرص الصلب او اى مصدر تخزين ثانوى اخر ولهذا تسمى ديناميكية .


التعديل الأخير تم بواسطة : F.Abdelaziz بتاريخ 19-07-2009 الساعة 03:47 PM
إضافة رد

العلامات المرجعية

«     الموضوع السابق       الموضوع التالي    »
أدوات الموضوع

الانتقال السريع إلى


الساعة معتمدة بتوقيت جرينتش +3 الساعة الآن: 11:07 AM
موقع القرية الالكترونية غير مسؤول عن أي اتفاق تجاري أو تعاوني بين الأعضاء
فعلى كل شخص تحمل مسئولية نفسه إتجاه مايقوم به من بيع وشراء وإتفاق وأعطاء معلومات موقعه
التعليقات المنشورة لا تعبر عن رأي موقع القرية الالكترونية ولايتحمل الموقع أي مسؤولية قانونية حيال ذلك (ويتحمل كاتبها مسؤولية النشر)

Powered by vBulletin® Version 3.8.6, Copyright ©2000 - 2024