Zabudovaný mikroprocesor je počítačový čip používaný vo vnútri viacerých zariadení a zariadení na zabezpečenie pridanej funkčnosti. Mikroprocesor je digitálno-elektronický komponent s tranzistormi integrovanými do jediného polovodičového integrovaného obvodu, ktorý je malý a spotrebúva menej energie. Vďaka flexibilite, nákladom, programovateľnosti a prispôsobivosti mikrokontroléry sú populárne implementovať rôzne typy radičov, ktoré poznáme z história elektroniky . Medzi funkcie mikroprocesora patrí načítanie, dekódovanie a spracovanie údajov.
zabudovaný mikroprocesor
Zabudované mikroprocesorové systémy nie sú nič iné ako počítačové čipy, ktoré sú neoddeliteľnou súčasťou osvetľovacieho systému, domáce spotrebiče , priemyselné zariadenia atď. Spravidla sa mikroprocesory používajú pri spracovaní signálu, všeobecných výpočtoch a výpočtových dátach v reálnom čase. Ako signálny procesor zahŕňa použitie mikroprocesorov v digitálnych televízoroch dekódovanie digitálnych a rádiových signálov. V systémoch v reálnom čase sú mikroprocesory zabudované do bezpečnostných zariadení, ako je protiblokovací systém, tieto systémy sa často používajú v automobiloch. Jeho význam zahŕňa:
- Mnoho funkcií, ako sú výpočty a spracovanie textu, zvládnete pri vyšších rýchlostiach
- Vykonávanie operácií pre opakujúce sa, nepretržité, progresívne a postupné funkcie bez ľudskej práce
- Komunikácia s internetom, telefónmi a inými prepojovacími zariadeniami
Bloková schéma zabudovaného mikroprocesora
Bloková schéma zabudovaného mikroprocesora
Mikroprocesorový čip je zostrojený pomocou polovodičových zariadení, ktorých sú tisíce tranzistory sú integrované do jedného čipu pre lepší výkon. Keď sa pozrieme na história mikroprocesora , procesory Pentium 4 majú okolo 40-50 miliónov tranzistorov. Medzi hlavné časti mikroprocesora patria:
- ALU (aritmetická logická jednotka)
- Pamäťová jednotka
- Kontrolná jednotka
- Registre
- Systémová zbernica
Aritmetická logická jednotka
ALU je tiež známa ako celočíselná jednotka, pretože sa používa na vykonávanie logických operácií ako Not, OR AND a matematické výpočty ako sčítanie, odčítanie, delenie, násobenie a porovnávanie ako väčšie potom, menšie ako atď.
Pamäťová jednotka
Cache pamäť je malé množstvo pamäte nachádzajúcej sa na čipe mikroprocesora. A mikroprocesor počas vykonávania programu ukladá kópiu údajov a pokynov do svojej vyrovnávacej pamäte. Medzi typy mikroprocesorových pamätí patria ROM a RAM.
Kontrolná jednotka
Riadiaca jednotka je mozog mikroprocesora, pretože riadi úplné operácie. Vykonáva operácie, ako je správa vstupných, výstupných zariadení, ukladanie údajov a načítanie pokynov.
Registre
Registre sú malé rýchle pamäte zabudované do centrálnej procesorovej jednotky (CPU) na urýchlenie jej činnosti. Registre na všeobecné účely ukladajú ľubovoľné údaje a registre na špeciálne účely riadia procesor.
Systémová zbernica
Systémová zbernica je jediný vodič, ktorý sa používa na pripojenie rôznych komponentov na komunikáciu s vnútornými a vonkajšími časťami mikroprocesora. Zbernica prijíma údaje a pokyny z hlavnej pamäte a potom ich odosiela do vyrovnávacej pamäte s pokynmi a do dátovej pamäte. Nakoniec sa tieto spracujú a výsledky sa cez túto zbernicu opäť pošlú do hlavnej pamäte.
Typy mikroprocesorov
The klasifikácia zabudovaného mikroprocesora závisí od niekoľkých faktorov, ako je výpočtový výkon, dostupnosť pamäte, typ aplikácie atď., a niektoré z týchto mikroprocesorov zahŕňajú:
- Komplexné inštrukčné sady mikroprocesorov
- Znížené množstvo mikroprocesorov inštrukčnej sady
- Superskalárne mikroprocesory
- Integrovaný obvod špecifický pre aplikáciu (ASIC)
- Digitálne signálne mikroprocesory (DSP)
Aplikácie mikroprocesora
Aplikácie mikroprocesora
Tieto mikroprocesory môžu byť použité pre všeobecné použitie alebo pre špeciálne účely. Medzi aplikácie mikroprocesorov patrí:
1. Aplikácie na všeobecné účely
Patria sem mikroprocesory na všeobecné použitie osobné počítače , jednodeskové mikropočítače, super mini a designy podporované počítačom (CAD).
Osobné počítače
Osobné počítače majú 8-bitové alebo 16-bitové mikroprocesory. Domáce počítače sa dodávajú s 8-bitovým mikroprocesorom na výučbu programov a hranie videohier, zatiaľ čo počítače so 16-bitovým mikroprocesorom sa používajú na podnikanie, účty, spracovanie textu a ďalšie účely.
Jednodeskové mikropočítače
Jednodeskové mikropočítače majú jednoduchú hardvérovú a softvérovú konfiguráciu a sú lacnejšie. Tieto mikropočítače sa používajú na výrobu malých počítačových systémov a na školenie študentov.
Super mini a CAD
32-bitové procesory sa používajú vo výkonných mikropočítačoch. Výsledkom je, že výkon týchto počítačov je oveľa lepší ako v prípade mini počítačov, ktoré sa používajú v technickej oblasti ako stroje CAD.
2. Špeciálne použitie
špeciálna aplikácia zahŕňa kontrolu, komunikácia , prístrojové vybavenie, kancelárska automatizácia a publikácia.
Komunikácia
V telefónnom priemysle sa mikroprocesory používajú v modemoch, telefónnych ústredniach, digitálnych telefónnych prístrojoch a tiež v leteckých rezervačných systémoch a železničných rezervačných systémoch na medzinárodnej aj národnej úrovni. Mobilné telefóny a televízory používajú aj mikroprocesory.
Prístrojové vybavenie
V rôznych prístrojoch sú mikroprocesory implementované ako hlavné ovládače a tiež sa používajú v lekárskych prístrojoch merať teplotu a krvný tlak.
Ovládanie
Mikroprocesory sú teraz k dispozícii v domácich spotrebičoch, ako sú práčky a mikrovlnné rúry a priemyselná automatizácia sektory, mikrokontroléry sa používajú na riadenie rôznych parametrov, ako je teplota, rýchlosť, vlhkosť a tlak.
Publikácia a kancelárska automatizácia
Používajú sa v kancelárii na vykonávanie operácií s tabuľkovým procesorom a na skladovanie. V publikácii sa mikroprocesory používajú v laserových tlačiarňach pre dobrú rýchlosť a automatické kopírovanie fotografií.
Toto je všetko o vstavaných mikroprocesorových systémoch a ich aplikáciách. Veríme, že informácie uvedené v tejto téme stoja za zváženie významu mikroprocesorov. Podeľte sa, prosím, s vašimi návrhmi a názormi na tento článok resp elektrické a elektronické projekty v sekcii komentárov.
Fotoúvery
- Vstavaný mikroprocesor od spoločnosti fineartamerica
- Bloková schéma zabudovaného mikroprocesora pomocou hqew