جزوه صفر تا 100 میکروکنترلر | استاد داودی

 

سرفصل های این جزوه

-فصل اول: مقدمه و پیشگفتار مولف

-فصل دوم: ساختار میکرو کامپیوتر و تفاوت آن با میکرو کنترلر

-فصل سوم: معرفی میکرو کنترلر های AVR

-فصل چهارم: بررسی و راه اندازی Atmega 32

-فصل پنجم: اصول شبیه سازی و پیاده سازی

-فصل ششم: آموزش برنامه نویسی C

-فصل هفتم: آموزش کدویزارد AVR

-فصل هشتم: راه اندازی ارتباطات سریال با کد ویزارد

-فصل نهم: برنامه نویسی پیشرفته

-فصل دهم: راه اندازی ارتباط سریال I2C

 

 

 

جزوه صفر تا 100 میکروکنترلر | استاد داودی

 

 

 

کاربردهای میکروکنترلر

جزوه صفر تا 100 میکروکنترلر | استاد داودی بیان دارد میکروکنترلرها را می توان برای تکمیل هر کاری با رابط سنسورها، محرک ها، موتورها و لوازم خانگی و غیره استفاده کرد. آنها در برنامه های کاربردی مبتنی بر سیستم های تعبیه شده برای کنترل خودکار یک کار خاص استفاده می شوند.

تلفن های هوشمند و دستگاه های تلفن همراه دستی

• اتومبیل
• دوربین ها
• لوازم خانگی
• تشخیص حریق، هشدارهای امنیتی و تجهیزات ایمنی (از جمله دما و حسگر دود)
• ابزار اندازه گیری الکترونیکی
• لوازم خانگی مانند مایکروفر، ساعت زنگ دار، ماشین لباسشویی، تهویه مطبوع.
• اتوماسیون صنعتی (تسمه نقاله، مرتب سازی، ربات های انتخاب و جاسازی و غیره)
• ابزار دقیق و ابزار اندازه گیری صنعتی مانند دستگاه های ولت و جریان سنج، دستگاه های تشخیص اشیا، بازرسی و مرتب سازی،
• دستگاه های ارتباطی
• برنامه های کاربردی کنترل موتور
• تست و اندازه گیری
• دستگاه های پزشکی مانند گلوکز متر، دستگاه فشار خون، دستگاه ام آر آی، سی تی و اشعه ایکس و غیره.

 

 

 

جزوه صفر تا 100 میکروکنترلر | استاد داودی

 

 

 

تفاوت میکروکنترلر و میکروپروسسور

در جزوه صفر تا 100 میکروکنترلر | استاد داودی میخوانیم گاهی اوقات افراد هنگام اشاره به یک میکروکنترلر از اصطلاح “ریز پردازنده” یا “” MPU استفاده می کنند، اما این دو دستگاه لزوما یکسان نیستند.

میکروپروسسور ها و میکروکنترلرها هر دو به عنوان سیستم های کامپیوتری کوچک و بسیار یکپارچه عمل می کنند، اما ممکن است اهداف متفاوتی داشته باشند.

یک میکروکنترلر را می توان به عنوان یک کامپیوتر کوچک دید، و این به دلیل اجزای ضروری داخل آن است.

واحد پردازش مرکزی (CPU)، حافظه با دسترسی تصادفی (RAM)، حافظه فلش، رابط گذرگاه سریال، درگاه‌های ورودی/خروجی (I/O)، و در بسیاری از موارد، حافظه فقط خواندنی قابل برنامه ریزی با قابلیت پاک کردن الکتریکی (EEPROM).

شکل زیر نمودار بزرگی از قطعات اصلی و همچنین سایر قسمت های میکروکنترلر را نشان می دهد.

بیایید در هر یک از این اجزا غوطه ور شویم و ببینیم که چگونه در داخل میکروکنترلر کار می کنند.

به طور کلی، استفاده از واژه‌های «میکروپروسسور» و «میکروکنترلر» به جای یکدیگر، زمانی که به طور غیررسمی صحبت می‌کنیم یا زمانی که می‌خواهیم از تکرار یک کلمه اجتناب کنیم، مشکل بزرگی نیست.

با این حال، در زمینه یک بحث فنی، حفظ تمایز بین این دو مفهوم مهم است.

 

 

 

 

 

جزوه صفر تا 100 میکروکنترلر | استاد داودی

 

 

 

انواع میکروکنترلرها

طبق جزوه صفر تا 100 میکروکنترلر | استاد داودی میکروکنترلرها بر اساس حافظه، معماری، بیت ها و مجموعه دستورالعمل ها به دسته های مختلفی تقسیم می شوند. در زیر لیستی از انواع آنها آمده است.

انواع میکروکنترلر براساس بیت

میکروکنترلر 8 بیتی – این نوع میکروکنترلر برای اجرای عملیات حسابی و منطقی مانند جمع، تفریق، تقسیم ضرب و غیره استفاده می شود. به عنوان مثال، 8031 ​​و 8051 اینتل میکروکنترلرهای 8 بیتی هستند.

میکروکنترلر 16 بیتی – این نوع میکروکنترلر برای انجام عملیات حسابی و منطقی در مواردی که به دقت و عملکرد بالاتری نیاز است استفاده می شود. به عنوان مثال، Intel 8096 یک میکروکنترلر 16 بیتی است.

میکروکنترلر 32 بیتی – این نوع میکروکنترلر به طور کلی در وسایل کنترل خودکار مانند ماشین های عملیاتی اتوماتیک، لوازم پزشکی و غیره استفاده می شود.

انواع میکروکنترلر براساس حافظه

بر اساس پیکربندی حافظه، میکروکنترلر به دو دسته تقسیم می شود.

میکروکنترلر حافظه خارجی – این نوع میکروکنترلرها به گونه ای طراحی شده اند که حافظه برنامه ای روی تراشه ندارند. از این رو به عنوان میکروکنترلر حافظه خارجی نامگذاری شده است. به عنوان مثال: میکروکنترلر اینتل 8031.

میکروکنترلر حافظه جاسازی شده – این نوع میکروکنترلر به گونه ای طراحی شده است که میکروکنترلر دارای تمامی برنامه ها و حافظه داده ها، شمارنده ها و تایمرها، وقفه ها، پورت های I/O بر روی تراشه تعبیه شده است.

به عنوان مثال: میکروکنترلر اینتل 8051.

انواع میکروکنترلر براساس مجموعه دستورالعمل

بر اساس پیکربندی مجموعه دستورالعمل، میکروکنترلر بیشتر به دو دسته تقسیم می شود.

CISC – CISC مخفف مجموعه دستورات پیچیده کامپیوتر است. این به کاربر اجازه می دهد تا یک دستورالعمل را به عنوان جایگزینی برای بسیاری از دستورالعمل های ساده درج کند.

RISC – RISC مخفف عبارت Reduced Instruction Set Computers است. با کوتاه کردن چرخه ساعت (کلاک) در هر دستورالعمل، زمان عملیاتی را کاهش می دهد.

 

 

 

 

 

 

جزوه صفر تا 100 میکروکنترلر | استاد داودی

 

 

 

انواع مختلف میکروکنترلرهای معمولی

میکروکنترلر PIC

PIC مخفف کنترلر رابط جانبی است و بر اساس معماری هاروارد است.

این عمدتا برای توسعه سیستم های الکترونیکی تعبیه شده در وسایل نقلیه، رباتیک، دستگاه های پزشکی، ماشین های فروش خودکار، ماشین های اداری و دستگاه های مختلف دیگر استفاده می شود.

این نوع میکروکنترلر یک خانواده از میکروکنترلرهای ساخته شده توسط فناوری Microchip است.

می توان آن را به راحتی از طریق نرم افزار با استفاده از زبان Assembly، C یا Basic C برای انجام یک کار خاص برنامه ریزی کرد.

اکثر PIC ها دارای نوسان ساز داخلی معمولاً 8 مگاهرتز یا 16 مگاهرتز هستند. آنها در 8 بیت، 16 بیت و آخرین مدل های آنها در یک گذرگاه داده گسترده 32 بیتی موجود هستند.

مجموعه دستورالعمل های میکروکنترلرهای PIC از 35 دستورالعمل در MCU های رده پایین تا 80 دستورالعمل در MCU های سطح بالا متفاوت است.

عرض مجموعه دستورالعمل برنامه می تواند 12، 14، 16 و 24 بیت باشد.

بسته به خانواده و مدل میکروکنترلر PIC متفاوت است. آنها در هر دو بسته بندی SMD دستگاه نصب سطحی بسته داخلی دوگانه با حداقل 6 تا حداکثر 144 پین موجود هستند.

به دلیل هزینه کم، مصرف برق کم و سرعت بالا، تقریباً در هر دستگاه الکترونیکی استفاده می شود.

 

میکروکنترلر 8051

8051 رایج ترین و ارزان ترین میکروکنترلر ساخته شده توسط شرکت اینتل در سال 1981 است. این میکروکنترلر بر اساس معماری CISC هاروارد برای داشتن برنامه ها و حافظه داده جداگانه ساخته شده است. بارزترین ویژگی های میکروکنترلرهای 8051 عبارتند از:

• یک میکروکنترلر 8 بیتی است که در 40 پین DIPموجود است.
• دارای 4 کیلوبایت رام قابل برنامه ریزی روی تراشه برای ذخیره کد برنامه.
• دارای 128 بایت رم روی تراشه برای ذخیره سازی موقت داده ها. با این حال، می توان آن را با استفاده از حافظه خارجی تا 64 کیلوبایت افزایش داد.
• 32 پایه از 40 پایه آن، پایه های ورودی/خروجی هستند که به چهار پورت 8 بیتی موازی تقسیم می شوند. و هر یک از این بیت ها قابل برنامه ریزی و در دسترس هستند.
• دارای 2 تایمر / شمارنده 16 بیتی و 2 وقفه خارجی.
• همچنین ممکن است دارای ویژگی های خاص مختلفی مانند UART، ADC، Op-amp و غیره باشد
• برنامه 8051 به زبان C نوشته شده است که برای درک میکروکنترلر به زبان اسمبلی تبدیل می شود.

 

 

 

 

 

 

جزوه صفر تا 100 میکروکنترلر | استاد داودی

 

 

 

مطالب مرتبط :

جزوه آموزش نرم افزار پروتئوس | 20 میشم

دانلود جزوه الکترونیک | 20 میشم

انواع ترانزیستورهای مدرن و کاربرد آنها | 20 میشم

 

 

 

 

 

 

 

 

ucgadget.com

IRT 6,000 – خرید نهایی کردن خرید مورد به سبد خرید اضافه شد