 |
:: استاذ و مشرف قسم الالكترونيات ::
تاريخ التسجيل: May 2007
المشاركات: 6,832
|
|
نشاط [ F.Abdelaziz ]
قوة السمعة:
|
|
02-07-2012, 01:45 PM
المشاركة 12
|
|
4.1 المعالجات الدقيقة (الميكروبروسسور) Microprocessors والمتحكمات الدقيقة (الميكروكونترولر) microcontrollers
1.4.1 المعالجات الدقيقة (الميكروبروسسور) Microprocessors :
ظهرت أول المعالجات الدقيقة فى عام 1970 . كانت أجهزة مذهلة , حيث ولأول مرة , تم وضع وحدة المعالجة المركزية للكومبيوتر فى شريحة دائرة متكاملة مفردة . فى البداية جميع الوظائف , مثل الذاكرة وواجهات ربط المداخل / المخارج كانت خارج المعالج الدقيق وكان نظام العمل ما يزال مكون من عدد لا بأس به من الدوائر المتكاملة . تدريجيا أصبحت المعالجات الدقيقة أكثر إكتفاء ذاتى مع إمكانية , على سبيل المثال, دمج أنواع مختلفة من الذاكرة فى نفس الشريحة بوصفها وحدة معالجة مركزية . فى نفس الوقت أصبحت وحدة المعالجة المركزية أكثر قدرة وسرعة وانتقلت بسرعة من الأجهزة 8-bit و 16-bit و 32-bit . أدى تطور المعالجات الدقيقة أدى مباشرة إلى تطبيقات مثل أجهزة الكومبيوتر الشخصى .
2.4.1 المتحكمات الدقيقة (الميكروكونترولر) Microcontrollers :
بينما الناس تتعرف بسرعة وتستغل القوة الحسابية للمعالج الدقيق , رأوا أيضا استخدام آخر لها ,وهو التحكم.
بدأ المصممون بوضع المعالجات الدقيقة فى جميع أنواع المنتجات التى لا علاقة لها بالحوسبة , مثل الثلاجة أو باب السيارة كما رأينا .
هنا لا حاجة ضرورية للقدرة الحسابية العالية , أو الكميات الكبيرة من الذاكرة أو السرعة العالية جدا . لذلك ظهرت فئة خاصة من المعالج الدقيق والتى كان القصد منها أنشطة التحكم وليس تناول الأعداد الكبيرة . بعد فترة من الزمن اكتسب هذا النوع من المعالجات الدقيقة هوية خاصة , وأصبح يسمى "المتحكم الدقيق" أو الميكروكونترولر microcontroller. وأخذ الميكروكونترولر دوره ككومبيوتر مدمج بالأنمة المدمجة .
لذلك ما الذى يميز الميكروكونترولر عن الميكروبروسسور ؟ الميكروكونترولر مثل الميكروبروسسور بحاجة إلى أن يكون قادرا على الحساب , وإن لم يكن بالضرورة مع أعداد كبيرة . بالإضافة إلى ذلك الميكروكونترولر له احتياجات أخرى .
فى المقام الأول , يجب أن يكون له القدرة الممتازة للدخل والخرج , على سبيل المثال حتى يتمكن من التفاعل مباشرة مع مدخلات ومخرجات الثلاجة أو باب السيارة . ولأن العديد من الأنظمة المدمجة يكون فيها الحجم والتكاليف بحساب , فيجب أن تكون صغيرة وبها إكتفاء ذاتى ومنخفضة التكاليف . كما أنها لا توضع فى بيئة مثل بيئة الكومبيوتر التقليدى . فقد يحتاج الميكروكونترولر للعمل فى ظروف بيئة قاسية مثل البيئة الصناعية وبيئة محرك السيارة .
الشكل التالى يبين الشكل العام للميكروكونترولر . فى الأساس , يحتوى على "نواة" core ميكروبروسسور بسيط , جنبا إلى جنب مع كل ذاكرة البيانات data memory وذاكرة البرنامج program memory اللازمة . يضاف إلى ذلك الأجهزة الطرفية peripherals التى تتيح له القيام بالتفاعل الذى يتعين عليه القيام به , وقد تشمل مداخل ومخارج رقمية وتناظرية أو عناصر عد وتوقيت . كما يتوفر وظائف أخرى أكثر تطورا والتى سوف نتناولها لاحقا . مثل أى دائرة إلكترونية , يحتاج الميكروكونترولر إلى القدرة , ويحتاج إلى إشارة ساعة ( فى بعض الميكروكونترولر يتم توليدها داخليا) لتشغيل الدوائر المنطقية الداخلية .
|