NUC975DK61Y - Circuits mitambatra, miraikitra, microcontrollers - NUVOTON Technology Corporation

1 Famaritana ny microcontroller

Satria ny microcontroller dia singa lojika arithmetika, fitadidiana, fameram-potoana / kajy, ary faritra isan-karazany / O, sns. Ampidirina ao anaty puce, mandrafitra rafitra informatika feno fototra, dia fantatra ihany koa amin'ny hoe microcomputer single-chip.

Ny programa ao amin'ny fitadidiana microcontroller ampiasaina akaiky amin'ny hardware microcontroller sy ny circuit hardware periferika, dia miavaka amin'ny rindrambaikon'ny PC, ary antsoina hoe programa microcontroller ho firmware.Amin'ny ankapobeny, ny microprocessor dia CPU amin'ny circuit integrated tokana, raha ny microcontroller kosa dia CPU, ROM, RAM, VO, fameram-potoana, sns. rehetra ao anaty circuit integrated tokana.Raha ampitahaina amin'ny CPU, ny microcontroller dia tsy manana hery informatika mahery vaika, ary tsy manana MemoryManaaement Unit, izay mahatonga ny microcontroller dia tsy mahavita afa-tsy ny fanaraha-maso tokana sy tsotra, lojika ary asa hafa, ary ampiasaina betsaka amin'ny fanaraha-maso ny fitaovana, fanodinana famantarana sensor. ary sehatra hafa, toy ny kojakoja an-trano sasany, fitaovana indostrialy, fitaovana herinaratra, sns.

2 Ny firafitry ny microcontroller

Ny microcontroller dia misy ampahany maromaro: processeur afovoany, fitadidiana, ary input/output:

- processeur afovoany:

Ny processeur afovoany no singa fototra amin'ny MCU, ao anatin'izany ny ampahany roa lehibe amin'ny mpandraharaha sy ny mpanara-maso.

- Mpampiasa

Ny mpandraharaha dia misy arithmetic & logic unit (ALU), accumulator ary rejistra, sns. Ny anjara asan'ny ALU dia ny manao asa arithmetika na lojika amin'ny angona miditra.Ny ALU dia afaka manampy, manala, mampifanaraka, na mampitaha ny haben'ireo angona roa ireo, ary farany mitahiry ny valiny ao amin'ny accumulator.

Ny operator dia manana asa roa:

(1) Manatanteraka asa arithmetika isan-karazany.

(2) Manatanteraka asa lojika isan-karazany sy manao fitsapana lojika, toy ny fitsapana sanda aotra na fampitahana soatoavina roa.

Ny asa rehetra ataon'ny opérateur dia tarihin'ny famantarana fanaraha-maso avy amin'ny mpanara-maso, ary, raha toa ka mamokatra vokatra arithmetika ny fandidiana arithmetika, ny fandidiana lojika dia mamoaka didim-pitsarana.

-Mpifehy

Ny contrôleur dia ahitana counter programme, rejisitry ny fampianarana, décoder instruction, génération de timing sy contrôleur fampandehanana, sns. Izy io no "body decision-decision" izay mamoaka baiko, izany hoe mandrindra sy mitantana ny fampandehanana ny rafitra microcomputer iray manontolo.Ny tena asany dia:

(1) Maka toromarika iray avy amin'ny fitadidiana ary manondro ny toerana misy ny fampianarana manaraka ao anaty fitadidiana.

(2) Mamadika sy mitsapa ny toromarika ary mamokatra famantarana fanaraha-maso miasa mifanaraka amin'izany mba hanamora ny fanatanterahana ny hetsika voafaritra.

(3) Mitantana sy mifehy ny fikorianan'ny data eo anelanelan'ny CPU, ny fitadidiana ary ny fitaovana fampidirana sy famoahana.

Ny microprocessor dia mampifandray ny ALU, ny kaontera, ny rejisitra ary ny fizarana fanaraha-maso amin'ny alàlan'ny fiara fitateram-bahoaka anatiny, ary mifandray amin'ny fitadidiana ivelany sy ny fidiran'ny fidirana / famoahana amin'ny alàlan'ny fiara fitateram-bahoaka ivelany.Ny fiara fitateram-bahoaka ivelany, antsoina koa hoe bus system, dia mizara ho ny data bus DB, ny adiresy bus AB ary ny bus control CB, ary mifandray amin'ny fitaovana periferika isan-karazany amin'ny alàlan'ny circuit interface input/output.

-Fahatsiarovana

Ny fitadidiana dia azo zaraina ho sokajy roa: fitadidiana data sy fitadidiana fandaharana.

Ny fitadidiana angona dia ampiasaina hitahiry angon-drakitra ary ny fitahirizana programa dia ampiasaina hitahiry programa sy masontsivana.

-Input/Output -Mampifandray na mitondra fitaovana samihafa

Seranan-tseranana fifandraisana an-tariby - angon-drakitra fifanakalozana eo amin'ny MCU sy periferika samihafa, toy ny UART, SPI, 12C, sns.

3 Fanasokajiana microcontroller

Raha jerena ny isan'ny bits, ny microcontrollers dia azo sokajiana ho: 4-bit, 8-bit, 16-bit, ary 32-bit.Amin'ny fampiharana azo ampiharina, ny kaonty 32-bit dia 55%, kaonty 8-bit ho an'ny 43%, kaonty 4-bit ho an'ny 2%, ary kaonty 16-bit ho an'ny 1%

Hita fa ny microcontrollers 32-bit sy 8-bit no microcontrollers be mpampiasa indrindra ankehitriny.
Ny fahasamihafana eo amin'ny isan'ny bits dia tsy maneho ny tsara na ratsy microprocessors, fa tsy ny ambony ny isan'ny bits ny tsara kokoa ny microprocessor, ary tsy ny ambany ny isan'ny bits ny ratsy ny microprocessor.

MCUs 8-bit dia isan-karazany;manolotra fandaharana tsotra izy ireo, ny fahombiazan'ny angovo ary ny haben'ny fonosana kely (ny sasany dia manana pin enina fotsiny).Saingy ireo microcontrollers ireo dia tsy ampiasaina amin'ny tambajotra sy fifandraisana.

Ny protocoles amin'ny tamba-jotra mahazatra indrindra sy ny fametrahana rindrambaiko fifandraisana dia 16- na 32-bit.Ny periferika fifandraisana dia misy amin'ny fitaovana 8-bit sasany, fa matetika ny MCU 16- sy 32-bit no safidy mahomby kokoa.Na izany aza, ny MCUs 8-bit dia matetika ampiasaina amin'ny fanaraha-maso isan-karazany, ny fahatsapana ary ny fampiharana interface.

Araka ny Architectural, microcontrollers dia azo zaraina ho sokajy roa: RISC (Reduced Instruction Set Computers) sy CISC (Complex Instruction Set Computers).

Ny RISC dia microprocessor izay manatanteraka karazana torolàlana amin'ny ordinatera ary nipoitra tamin'ny taona 1980 miaraka amin'ny rafitra MIPS (izany hoe, milina RISC), ary ireo microprocessors ampiasaina amin'ny milina RISC dia antsoina hoe processeur RISC.Amin'izany fomba izany, dia afaka manatanteraka asa amin'ny hafainganam-pandeha haingana kokoa (torolalana an-tapitrisany isan-tsegondra, na MIPS).Satria ny solosaina dia mitaky transistor fanampiny sy singa ao amin'ny circuit mba hanatanterahana ny karazana fampianarana tsirairay, ny lehibe kokoa ny seta torolalana amin'ny solosaina dia mahatonga ny microprocessor ho saro-takarina kokoa ary manatanteraka miadana kokoa ny asa.

Ny CISC dia ahitana andiana microinstructions manankarena izay manatsotra ny famoronana programa izay mandeha amin'ny processeur.Ny toromarika dia voaforon'ny fitenin'ny fivoriambe, ary ny fiasa mahazatra sasany izay nampiharin'ny rindrambaiko tany am-boalohany dia nampiharina tamin'ny rafitra fampianarana fitaovana.Ny asan'ny programmer dia mihena be, ary ny sasany amin'ireo hetsika ambany kokoa na fampandehanana dia atao miaraka amin'ny fotoanan'ny fampianarana tsirairay mba hampitombo ny hafainganam-pandehan'ny solosaina, ary ity rafitra ity dia antsoina hoe rafitra fampianarana sarotra.

4 Famintinana

Fanamby lehibe ho an'ny injeniera elektronika fiara amin'izao fotoana izao dia ny fananganana ny vidiny mora, tsy misy olana, ary na dia amin'ny trangan-javatra tsy fahombiazana dia afaka miasa rafitra fiara, ao amin'ny fampisehoana fiara mihatsara tsikelikely amin'izao fotoana izao, microcontrollers andrasana hanatsara ny fampisehoana ny vondrona fanaraha-maso elektronika fiara.