O‘zbekiston raspublikasi axborot texnologiyalari va kommunikatsiyalarini rivojlantirish vazirligi muhammad al- xorazmiy nomidagi toshkent axborot texnologiyalari universiteti kafedra : tbta va dt fan: O’rnatilgan tizimlar mustaqil ish-2

C51 arxitekturasi

Intel tomonidan ishlab chiqilgan C51 me'morchiligining 8-bitli mikrokontrollerlari ko'p yillar davomida ham navlari bo'yicha, ham ularni ishlab chiqaradigan kompaniyalar soni bo'yicha jahon bozorida etakchilik qilmoqda. C51 "oilalari" ning asosiy ishlab chiqaruvchilari Philips, Atmel, Siemens, Intel, Winbond, Dallas, OKI, Cygnal va boshqa qatorlardir.

Atmel C51 arxitekturasi mikrokontrollerlarining mashhurligi korporatsiyaning muvaffaqiyatli strategik qarori bilan bog'liq edi. Flashning doimiy o'zgaruvchan xotira texnologiyasini mashhur protsessor yadrosi bilan birlashtirib, Atmel Corp. dunyoda birinchi bo'lib elektr-o'chiriladigan va dasturlashtiriladigan Flash-8x51-ni niqobli versiyalarga va ultrabinafsha o'chirishga ega bo'lgan qimmat C51 mikrokontrollerlariga zamonaviy alternativ sifatida joriy etib, bozorda Philips, Siemens, Intel va Motorola kabi rahbarlarni siqib chiqardi. Kompaniyaning tajovuzkor narx siyosati EPROM mikrokontrolderlarini bozordan siqib chiqarish jarayonini yakunladi. 1995 yildan beri Atmel har yili 8x51 kristallarini sotish hajmini ikki baravar oshirdi. Faqatgina 2000 yilga kelib, boshqa ishlab chiqaruvchilar 8x51 Flash mikrokontrollerlarini ketma-ket ishlab chiqarishni o'zlashtirganlarida vaziyat bir tekislandi. Ammo hozirgacha Atmel Corp.ning AT89C / S oilasi. elektron uskunalar ishlab chiqaruvchilari va ishlab chiqaruvchilari orasida munosib mashhurlikka ega. Ushbu sinf mikrosxemalariga talab barqaror bo'lib qolmoqda. So'nggi yillarda korporatsiyada ularni ishlab chiqarish hajmi doimiy ravishda oshib bormoqda va asosiy o'sish bir martalik programlanadigan va QuickFlash kristallari - 87F5x va 80F5x uchun kuzatilmoqda.

2002 yilning asosiy yangiliklari - Atmel Corp.ning yakuniy sotib olinishi. Temic tomonidan. 2002 yil mart oyiga qadar ishlab chiqarish binolari va tarqatish kanallarini birlashtirish jarayoni to'liq yakunlandi. Temel singari Atmel Wireless & uControllers logotipi bo'lgan kompaniya o'z faoliyatini to'xtatdi. Ilgari ishlab chiqarilgan barcha Temic - Atmel W & uC kristallari, shu jumladan umumiy maqsadli mikrokontrollerlar Atmel Corp. Bu C51 mikrokontroller guruhidagi Atmel mahsulotlarining turlarini sezilarli darajada kengaytirdi. Rivojlangan tuzilishga va periferik bloklarning keng to'plamiga ega bo'lgan C51 oilasining tashqi dasturiy xotirasi (ROMless) va Flash mikrokontrollerlari bilan ishlaydigan juda ishonchli niqob (ROM), bir martalik dasturlashtiriladigan (OTP) katta guruh bo'ldi. qo'shildi. Darhaqiqat, Atmel Corp tomonidan taklif qilingan turli xil 8x51 kristallari soni 2002 yilning ikkinchi choragidan deyarli uch baravarga oshdi.

Atmel shuningdek, Intel C251 arxitekturasi asosida yuqori mahsuldorlikka ega 8/16 bitli mikrokontrollerlarni taklif etadi. C251 oilasining mikrokontrollerlari, ularning 8051 prototiplari bilan to'liq mosligi bilan ishlashning sezilarli darajada o'sishini ta'minlaydi.

Atmel Corp. doimiy ravishda C51 oilasining mikrokontrollerlarini takomillashtirib, ularni ishlab chiqarishni 0,35 mikronli dizayn standartlariga muntazam ravishda o'tkazib turadi. Shunday qilib, 2002 yil iyun oyidan boshlab ikkita yangi mikrosxemalar ishlab chiqarildi - AT89S51 va AT89S52. Ushbu mikrokontrollerlar taniqli AT89C51 / 52 versiyalariga to'liq mos keladi va tizim ichidagi dasturiy ta'minot bilan jihozlangan.

Afsuski, Atmel asosan C51 mikrokontrollerlarini avtomobil va harbiy harorat oralig'ida to'xtatdi. Ushbu mikrosxemalarning katta qismi -40S dan past va + 85C dan yuqori haroratlarda ishlash uchun ishlab chiqarilmaydi. Faqatgina istisnolar - bu avtomobil (-40C ... + 125C) va harbiy (-55C ... + 125C) harorat oralig'ida ishlashga qodir bo'lgan sobiq Temic mikrokontrolerlarining ba'zi versiyalari (shu jumladan C251 oilasi vakillari). Ammo bu qoidadan ko'ra ko'proq istisno. Hech bo'lmaganda Atmel Flash mikrokreditlagichlari faqat savdo va sanoat haroratlari oralig'ida ishlaydi.

C51 mikrokontrollari uchun ishlab chiqarishni qo'llab-quvvatlash vositalari juda rivojlangan va keng tarqalgan. Siz deyarli har qanday murakkablik darajasidagi rivojlanish vositalarini tanlashingiz mumkin - boshlang'ichdan tortib to professionalgacha. Yuqori darajadagi tillardan turli xil kompilyatorlar, montajchilar, disk raskadrovchilar, real vaqtda operatsion tizimlar, disk raskadrovka taxtalari va komplekslari, sxemadagi emulyatorlar, dasturchilar ishlab chiqarilmoqda. Ko'pgina dasturiy vositalar bepul, vaqt cheklangan / kod o'lchamida yoki faqat bepul (GNU) versiyalarda mavjud.

Atmel mikrokontroller ishlab chiqarish va rivojlantirish bo'yicha etakchi hisoblanadi. Uning mikrokontrolrlari ko'plab ko'milgan echimlarda qo'llaniladi, 8-bitli megaAVR seriyali AVR kontrollerlari Arduino platformasi uchun asos yaratib, dasturlashni va mikrokontrolrlarni ishlatishni har qachongidan ham osonlashtirdi. AVR-dan tashqari, kompaniya ARM va MCS-51 me'morchiligi asosida mikrokontroller ishlab chiqaradi.

MARC4

MARC4 - Garvard arxitekturasining 4-bitli stekka yo'naltirilgan yadrosi asosida jismoniy ajratilgan dastur xotirasi va ma'lumotlar xotirasiga asoslangan 4-bitli bitta chipli mikrokontrollerlar oilasi. MARC4 mikrokontrollerlari tarkibiga 8K gacha bo'lgan ROM chip, 256 bitli SRAM, parallel kirish / chiqish portlari, 8 bitli ko'p funksiyali taymer / hisoblagich, voltaj nazoratchisi, qo'riqchi funktsiyalari bilan intervalli taymer va zamonaviy soat generatori kiradi. M44Cx92 va T48C89x protsessorlari ta'qib qilish / taqqoslash va modulyatsiya / demodulatsiya funktsiyalari bilan uchinchi 8-bitli taymer / hisoblagichga ega. M44C89x va T48C89x uchuvchan bo'lmagan EEPROM ma'lumotlar xotirasi blokini o'z ichiga oladi. MARC4 oilasining barcha mikrokontrollerlarida (M44C510E va T48C510 dan tashqari) SSI sinxron ketma-ket interfeysi mavjud.

ROM, SRAM va periferik tugunlar orasidagi parallel aloqa uchun uchta mustaqil avtobus (buyruq, xotira va I / U) ishlatiladi. Bir vaqtning o'zida buyruqlarni oldindan yuklab olish va periferik tugunlarga ma'lumotlarni uzatish orqali MARC4 arxitekturasi dasturni bajarish tezligini oshiradi. Murakkab uzilish tekshiruvi bir nechta ustuvor darajalarga ega va sizga bir nechta manbalarga tezkor xizmat ko'rsatishga imkon beradi - so'rovlarni to'xtatish (14 tagacha). MARC4 kristallarining past ish kuchlanishi va kam quvvat sarfi portativ va kiyiladigan dasturlar, shu jumladan batareyadan ishlaydigan dasturlar uchun juda mos keladi. Ushbu IClar turli sohalarda muvaffaqiyatli qo'llanilmoqda: infraqizil va radiochastota aloqasi, masofadan turib nazorat qilish va boshqarish, o'rnatilgan dasturlar va boshqalar (masalan, klaviatura tekshirgichlari, LCD va LED drayveri, Smart Cards o'quvchi va boshqalar) ...

MARC4 oilasining T48Cx9x / M44Cx9x kristallari kengaytirilgan harorat oralig'ida - avtomobil (-40C ... + 125C) va sanoat (-40C ... + 85C) da ishlab chiqariladi. Bu MARC4-ni avtomobil dvigatelining ishlashi uchun elektron boshqaruv bloklarida, bortdagi elektronika tizimlarida (plastik bosimini nazorat qilish, shamollatish, isitish yoki o'rnatilgan antennalar), shuningdek sanoat datchiklarida ishlatish uchun ishlatishga imkon beradi. Bunday tizimlarda Atmeldan MARC4 oilasining 4-bitli T48Cx9x / M44Cx9x mikrokontrollagichlari, masalan, 8-bitli mikrokontrollerlarga nisbatan bir qancha afzalliklarga ega: juda past oqim sarfi va chipdagi bir nechta ixtisoslashgan periferik tugunlarning optimal kombinatsiyasi.

T48Cx9x mikrosxemalari (MTP / Flash versiyasi) sinov va kichik ishlab chiqarish uchun tavsiya etiladi, va M44Cx9x-H / M44Cx9x-V mikrokontrollerlari (ROM versiyasi) ommaviy ishlab chiqarish uchun mo'ljallangan. Kristal namunalari mavjud va ularni Atmel Corp vakolatli distribyutorlari orqali buyurtma qilish mumkin.

MARC4 shuningdek, Smart Cards (yoki chip kartalari) o'quvchilarini yaratish uchun ishlatiladi. Chip kartalarning ikki turi mavjud: elektron interfeys turidan farq qiluvchi sinxron va asinxron. Sinxron chip kartalari kichik ma'lumotlarni saqlashi mumkin, ular "xotira kartalari" deb ham nomlanadi. Asinxron kartalar allaqachon 1 MGts dan 5 MGts gacha bo'lgan mikrokontrollerni o'z ichiga oladi va maxsus dasturlarga yo'naltirilgan. Mikrokontroller, masalan, ma'lumotlarga ruxsatsiz kirishni oldini olish, karta egasini aniqlash va boshqalarni shifrlash jarayonini ta'minlashi mumkin. Asenkron kartalar ma'lumotni I / U porti orqali uzatish uchun tizim soati talab qilganligi sababli, uni MARC4 mikrokontrolerining 1-taymeri (masalan, M44C510) ta'minlashi mumkin. Chip karta kiritilishidagi soat chastotasi ketma-ket kiritish-chiqarish interfeysi uchun F ning tamsayıiga bo'linadi, odatda 372 va 512 ga teng bo'ladi. Bod tezligi fCLK / F sifatida hisoblanadi, ma'lumotlar formati V ga to'g'ri keladi. 24 interfeys.

MARC4 mikrokontrolrlarini dasturlash uchun kompyuter platformasi uchun yuqori darajadagi qFORTH kompilyatori bilan dasturiy ta'minot ishlab chiqilgan. Bundan tashqari, qo'shimcha devordagi emulyator platasi mavjud. MARC4 arxitekturasi samaradorlik va kod zichligini yo'qotmasdan loyihalarni ishlab chiqish uchun yuqori darajadagi tildan foydalanishga imkon beradi.