Wbudowany mikroprocesor to układ komputerowy używany w kilku urządzeniach i sprzęcie w celu zapewnienia dodatkowej funkcjonalności. Mikroprocesor to element cyfrowo-elektroniczny z tranzystorami zintegrowanymi na pojedynczym półprzewodnikowym układzie scalonym, który jest mały i zużywa mniej energii. Ze względu na elastyczność, koszt, programowalność i możliwość dostosowania popularne są mikrokontrolery zaimplementować różne typy kontrolerów, które znamy z historia elektroniki . Funkcje mikroprocesora obejmują pobieranie, dekodowanie i przetwarzanie danych.
wbudowany mikroprocesor
Wbudowane systemy mikroprocesorowe to nic innego jak chipy komputerowe, które są integralną częścią systemu oświetleniowego, urządzenia domowe , sprzęt przemysłowy itp. Generalnie mikroprocesory są używane do przetwarzania sygnałów, ogólnych obliczeń i danych obliczeniowych w czasie rzeczywistym. Wykorzystanie mikroprocesorów w telewizorach cyfrowych jako procesora sygnału obejmuje dekodowanie sygnałów cyfrowych i radiowych. W systemach czasu rzeczywistego mikroprocesory są wbudowane w urządzenia zabezpieczające, takie jak układ przeciwblokujący, systemy te są szeroko stosowane w samochodach. Jego znaczenie obejmuje:
- Obsługa wielu funkcji, takich jak obliczenia i przetwarzanie tekstu przy wyższych prędkościach
- Wykonywanie operacji dla funkcji powtarzalnych, ciągłych, progresywnych i sekwencyjnych bez pracy człowieka
- Komunikacja z Internetem, telefonami i innymi urządzeniami łączącymi
Schemat blokowy wbudowanego mikroprocesora
Schemat blokowy wbudowanego mikroprocesora
Układ mikroprocesorowy jest zbudowany przy użyciu urządzeń półprzewodnikowych, w których tysiące tranzystory są zintegrowane w jednym układzie dla lepszej wydajności. Kiedy patrzymy na historia mikroprocesora , procesory Pentium 4 mają około 40-50 milionów tranzystorów. Główne części mikroprocesora obejmują:
- ALU (arytmetyczna jednostka logiczna)
- Jednostka pamięci
- Jednostka sterująca
- Rejestry
- Magistrala systemowa
Arytmetyczna jednostka logiczna
Jednostka ALU jest również znana jako jednostka całkowita, ponieważ jest używana do wykonywania operacji logicznych, takich jak Not, OR AND i obliczeń matematycznych, takich jak dodawanie, odejmowanie, dzielenie, mnożenie i porównania, takie jak większe niż, mniejsze niż itp.
Jednostka pamięci
Pamięć podręczna to niewielka ilość pamięci umieszczona w chipie mikroprocesora. ZA mikroprocesor przechowuje kopię danych i instrukcji w swojej pamięci podręcznej podczas wykonywania programu. Rodzaje pamięci mikroprocesorowej obejmują ROM i RAM.
Jednostka sterująca
Jednostka sterująca jest mózgiem mikroprocesora, ponieważ zarządza wszystkimi operacjami. Wykonuje operacje, takie jak zarządzanie urządzeniami wejściowymi i wyjściowymi, przechowywanie danych i pobieranie instrukcji.
Rejestry
Rejestry to małe, szybkie pamięci wbudowane w jednostkę centralną (CPU) w celu przyspieszenia jej działania. Rejestry ogólnego przeznaczenia przechowują dowolne dane, a rejestry specjalnego przeznaczenia sterują procesorem.
Magistrala systemowa
Magistrala systemowa to pojedynczy przewód używany do podłączania różnych komponentów w celu komunikacji z wewnętrznymi i zewnętrznymi częściami mikroprocesora. Magistrala odbiera dane i instrukcje z pamięci głównej, a następnie wysyła je do pamięci podręcznej instrukcji i pamięci podręcznej danych. Na koniec są one przetwarzane, a wyniki są ponownie przesyłane do pamięci głównej za pośrednictwem tej magistrali.
Rodzaje mikroprocesorów
Plik klasyfikacja wbudowanego mikroprocesora zależy od kilku czynników, takich jak wydajność obliczeniowa, dostępność pamięci, typ aplikacji itp., a niektóre z tych mikroprocesorów obejmują:
- Złożone mikroprocesory zestawu instrukcji
- Zredukowane mikroprocesory zestawu instrukcji
- Mikroprocesory superskalarne
- Specjalny układ scalony (ASIC)
- Mikroprocesory sygnału cyfrowego (DSP)
Zastosowania mikroprocesora
Zastosowania mikroprocesora
Te mikroprocesory mogą być używane do zastosowań ogólnych lub specjalnych. Zastosowania mikroprocesorów obejmują:
1. Zastosowania ogólnego przeznaczenia
Mikroprocesory do zastosowań ogólnych obejmują komputery osobiste , jednopłytowe mikrokomputery, super mini i projekty wspomagane komputerowo (CAD).
Komputery osobiste
Komputery osobiste mają mikroprocesory 8-bitowe lub 16-bitowe. Komputery domowe są wyposażone w 8-bitowy mikroprocesor do nauki programów i grania w gry wideo, podczas gdy komputery z 16-bitowym mikroprocesorem są używane do celów biznesowych, księgowych, przetwarzania tekstu i innych.
Mikrokomputery jednopłytowe
Mikrokomputery jednopłytkowe mają prostą konfigurację sprzętową i programową oraz są tańsze. Te mikrokomputery są używane do budowy małych systemów komputerowych i do szkolenia studentów.
Super miniatury i CAD
W potężnych mikrokomputerach używane są 32-bitowe procesory. W rezultacie wydajność tych komputerów jest znacznie lepsza niż mini komputerów i są one używane w inżynierii jako maszyny CAD.
2. Zastosowanie specjalnego przeznaczenia
zastosowanie specjalnego przeznaczenia obejmuje sterowanie, Komunikacja , oprzyrządowanie, automatyzacja biura i publikacja.
Komunikacja
W branży telefonicznej mikroprocesory są wykorzystywane w modemach, centralach telefonicznych, cyfrowych aparatach telefonicznych, a także w systemach rezerwacji lotniczych i kolejowych zarówno na poziomie międzynarodowym, jak i krajowym. Telefony komórkowe i telewizory również używają mikroprocesorów.
Oprzyrządowanie
W różnych instrumentach mikroprocesory są realizowane jako główne sterowniki, a także używane w instrumentach medycznych zmierzyć temperaturę i ciśnienie krwi.
Kontrola
Mikroprocesory są teraz dostępne w urządzeniach domowych, takich jak pralki i kuchenki mikrofalowe, oraz w automatyka przemysłowa sektory, mikrokontrolery służą do kontrolowania różnych parametrów, takich jak temperatura, prędkość, wilgotność i ciśnienie.
Publikacja i automatyzacja biura
Są one używane w biurze do wykonywania operacji na arkuszach kalkulacyjnych i przechowywania. W publikacjach mikroprocesory są używane w drukarkach LASEROWYCH dla dobrej szybkości i wykonywania automatycznych kopii zdjęć.
Chodzi o wbudowane systemy mikroprocesorowe i ich zastosowania. Uważamy, że informacje podane w tym temacie są warte rozważenia znaczenia mikroprocesorów. Podziel się swoimi sugestiami i opiniami na temat tego artykułu lub projekty elektryczne i elektroniczne w sekcji komentarzy.
Kredyty fotograficzne
- Wbudowany mikroprocesor autorstwa fineartamerica
- Schemat blokowy wbudowanego mikroprocesora wg hqew