Introduktion till inbäddade mikroprocessorer och dess applikationer

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





En inbäddad mikroprocessor är ett datorchip som används i flera enheter och utrustning för att ge extra funktionalitet. En mikroprocessor är en digital-elektronisk komponent med transistorer integrerade på en enda halvledar-IC som är liten och förbrukar mindre ström. På grund av flexibilitet, kostnad, programmerbarhet och anpassningsförmåga mikrokontroller är populära att implementera olika typer av styrenheter som vi känner från elektronikhistoria . Mikroprocessorns funktioner inkluderar hämtning, avkodning och bearbetning av data.

inbäddad mikroprocessor

inbäddad mikroprocessor



Inbäddade mikroprocessorsystem är ingenting annat än datorchips som är en integrerad del av belysningssystemet, hushållsapparater , industriell utrustning etc. Generellt används mikroprocessorer vid signalbehandling, allmän databehandling och realtidsdatadata. Som signalprocessor inkluderar mikroprocessorernas användning i digitala tv-avkodning av digitala signaler och radiosignaler. I realtidsystem är mikroprocessorer inbäddade i säkerhetsanordningar som låsningsfria system. Dessa system används ofta i bilar. Dess betydelse inkluderar:


  • Hanterar många funktioner som beräkningar och ordbehandling vid högre hastigheter
  • Utföra operationer för repetitiva, kontinuerliga, progressiva och sekventiella funktioner utan mänskligt arbete
  • Kommunicera med internet, telefoner och andra gränssnittsenheter

Blockdiagram över en inbäddad mikroprocessor

Blockdiagram över en inbäddad mikroprocessor

Blockdiagram över en inbäddad mikroprocessor



Ett mikroprocessorchip byggs med hjälp av halvledaranordningar där tusentals transistorer är integrerade i ett enda chip för bättre prestanda. När vi tittar på mikroprocessorns historia , Pentium 4-processorerna har cirka 40-50 miljoner transistorer. De viktigaste mikroprocessorernas delar inkluderar:

  • ALU (aritmetisk logikenhet)
  • Minnesenhet
  • Styrenhet
  • Register
  • Systembuss

Aritmetisk logisk enhet

En ALU kallas också heltalsenhet eftersom den används för att utföra logiska operationer som Not, OR AND, och matematiska beräkningar som addera, subtrahera, dela, multiplicera och jämförelser som större än, mindre än etc.

Minnesenhet


Cacheminne är en liten mängd minne som finns på mikroprocessorns chip. A mikroprocessor lagrar en kopia av data och instruktioner i cacheminnet när programmet körs. Typer av mikroprocessorminne inkluderar ROM och RAM.

Styrenhet

Kontrollenheten är hjärnan hos en mikroprocessor eftersom den hanterar fullständiga operationer. Den utför operationerna som att hantera ingångar, utdataenheter, lagra data och hämta instruktioner.

Register

Register är små, snabba minnen inbyggda i den centrala processorenheten (CPU) för att påskynda driften. Registrer för allmänna ändamål lagrar godtyckliga data och specialregister styr processorn.

Systembuss

Systembussen är en enda tråd som används för att fästa olika komponenter för att kommunicera med mikroprocessorns interna och externa delar. Bussen tar emot data och instruktioner från huvudminnet och skickar dem sedan till instruktionscache och datacache. Slutligen bearbetas dessa och resultaten skickas igen till huvudminnet via den här bussen.

Typer av mikroprocessorer

De klassificering av inbäddad mikroprocessor beror på flera faktorer som datorprestanda, tillgänglighet för minne, typ av applikation etc., och några av dessa mikroprocessorer inkluderar:

  • Komplexa instruktionsuppsättning mikroprocessorer
  • Minskade instruktionsuppsättning mikroprocessorer
  • Superscalar mikroprocessorer
  • Applikationsspecifik integrerad krets (ASIC)
  • Digitala signalmikroprocessorer (DSP)

Tillämpningar av mikroprocessor

Tillämpningar av mikroprocessor

Tillämpningar av mikroprocessor

Dessa mikroprocessorer kan användas för applikationer för allmänt ändamål eller specialapplikationer. Tillämpningarna av mikroprocessorer inkluderar följande:

1. Allmänna applikationer

Mikroprocessorer för allmänna applikationer inkluderar personliga datorer , en-kort mikrodatorer, super minis och datorstödd design (CAD).

Personliga datorer

Persondatorer har 8-bitars eller 16-bitars mikroprocessorer. Hemdatorer levereras med 8-bitars mikroprocessor för inlärning av program och spel av videospel, medan datorer med 16-bitars mikroprocessor används för affärer, konton, ordbehandling och andra ändamål.

Micro-datorer med ett kort

Enbordsmikrodatorerna har enkel hård- och programvarukonfiguration och är billigare. Dessa mikrodatorer används för att bygga små datorsystem och för att utbilda studenter.

Super minis och CAD

32-bitars processorer används i kraftfulla mikrodatorer. Och som ett resultat är prestandan hos dessa datorer mycket bättre än minidatorerna och dessa används på teknikområdet som CAD-maskiner.

2. Specialanvändning

specialanvändning inkluderar kontroll, kommunikation , instrumentering, kontorsautomatisering och publicering.

Kommunikation

Inom telefonindustrin används mikroprocessorer i modem, telefonväxlar, digitala telefoner och även i flygreservationssystem och järnvägsreservationssystem både på internationell och nationell nivå. Mobiltelefoner och tv-apparater använder också mikroprocessorer.

Instrumentation

I olika instrument implementeras mikroprocessorer som huvudkontroller och används även i medicinska instrument för att mäta temperaturen och blodtryck.

Kontrollera

Mikroprocessorer finns nu i hushållsapparater som tvättmaskiner och mikrovågsugnar och, i industriell automation sektorer, mikrokontroller används för att styra olika parametrar som temperatur, hastighet, fukt och tryck.

Publikation och Office Automation

Dessa används på kontoret för att utföra kalkylarkoperationer och lagring. I publikationen används mikroprocessorer i LASER-skrivare för hög hastighet och för att göra automatiska fotokopior.

Allt handlar om inbäddade mikroprocessorsystem och deras applikationer. Vi tror att informationen i detta ämne är värt att överväga vikten av mikroprocessorer. Dela dina förslag och åsikter om den här artikeln eller elektriska och elektroniska projekt i kommentarsektionen.

Fotokrediter

  • Inbäddad mikroprocessor av finamerika
  • Blockdiagram över inbäddad mikroprocessor av hqew