Inleiding tot ingebouwde microprocessoren en hun toepassingen

Probeer Ons Instrument Voor Het Oplossen Van Problemen





Een ingebouwde microprocessor is een computerchip die in verschillende apparaten en apparatuur wordt gebruikt om extra functionaliteit te bieden. Een microprocessor is een digitaal-elektronische component met transistors die zijn geïntegreerd op een enkele halfgeleider-IC die klein is en minder stroom verbruikt. Vanwege flexibiliteit, kosten, programmeerbaarheid en aanpasbaarheid microcontrollers zijn populair om verschillende soorten controllers te implementeren die we kennen van de elektronica geschiedenis ​De functies van de microprocessor omvatten het ophalen, decoderen en verwerken van de gegevens.

ingebouwde microprocessor

ingebouwde microprocessor



Ingebouwde microprocessorsystemen zijn niets anders dan computerchips die integraal deel uitmaken van het verlichtingssysteem, huishoudelijke apparaten , industriële apparatuur, enz. In het algemeen worden microprocessors gebruikt bij signaalverwerking, algemene computers en real-time computergegevens. Als signaalprocessor worden microprocessors gebruikt in digitale televisies, waaronder het decoderen van de digitale en radiosignalen. In real-time systemen zijn microprocessors ingebed in beveiligingsapparatuur zoals een antiblokkeersysteem. Deze systemen worden veel gebruikt in auto's. Het belang ervan omvat:


  • Verwerkt veel functies zoals berekeningen en tekstverwerking op hogere snelheden
  • Bewerkingen uitvoeren voor de repetitieve, continue, progressieve en opeenvolgende functies zonder menselijke arbeid
  • Communiceren met internet, telefoons en andere interfaceapparaten

Blokschema van een ingebouwde microprocessor

Blokschema van een ingebouwde microprocessor

Blokschema van een ingebouwde microprocessor



Een microprocessorchip wordt gebouwd met behulp van halfgeleiderapparaten waarin duizenden transistors zijn geïntegreerd in een enkele chip voor betere prestaties. Als we kijken naar geschiedenis van de microprocessor hebben de Pentium 4-processors ongeveer 40-50 miljoen transistors. De belangrijkste onderdelen van de microprocessor zijn:

  • ALU (rekenkundige logische eenheid)
  • Geheugeneenheid
  • Controle-eenheid
  • Registreert
  • Systeem bus

Rekenkundige logische eenheid

Een ALU is ook bekend als integer-eenheid omdat het wordt gebruikt om logische bewerkingen uit te voeren zoals Not, OR AND, en wiskundige berekeningen zoals optellen, aftrekken, delen, vermenigvuldigen en vergelijkingen zoals groter dan, kleiner dan, etc.

Geheugeneenheid


Cachegeheugen is een kleine hoeveelheid geheugen die zich op de chip van een microprocessor bevindt. EEN microprocessor slaat een kopie van gegevens en instructies op in zijn cachegeheugen tijdens het uitvoeren van het programma. Typen microprocessorgeheugen zijn onder meer ROM en RAM.

Controle-eenheid

De besturingseenheid is het brein van een microprocessor omdat deze complete bewerkingen beheert. Het voert de bewerkingen uit zoals het beheren van invoer- en uitvoerapparaten, het opslaan van gegevens en het ophalen van instructies.

Registreert

Registers zijn kleine, snelle geheugens die in de centrale verwerkingseenheid (CPU) zijn ingebouwd om de werking ervan te versnellen. Registers voor algemene doeleinden slaan willekeurige gegevens op en registers voor speciale doeleinden besturen de processor.

Systeem bus

Systeembus is een enkele draad die wordt gebruikt om verschillende componenten aan te sluiten om te communiceren met de interne en externe delen van de microprocessor. De bus ontvangt gegevens en instructies van het hoofdgeheugen en stuurt deze vervolgens naar de instructiecache en de datacache. Ten slotte worden deze verwerkt en worden de resultaten via deze bus weer naar het hoofdgeheugen gestuurd.

Soorten microprocessors

De classificatie van embedded-microprocessor hangt af van verschillende factoren, zoals computerprestaties, beschikbaarheid van geheugen, type toepassing, enz., En sommige van deze microprocessors zijn onder meer:

  • Complexe instructieset microprocessors
  • Gereduceerde instructieset microprocessors
  • Superscalaire microprocessoren
  • Toepassingsspecifieke geïntegreerde schakeling (ASIC)
  • Digitale signaal-microprocessors (DSP's)

Toepassingen van microprocessor

Toepassingen van microprocessor

Toepassingen van microprocessor

Deze microprocessors kunnen worden gebruikt voor algemene toepassingen of speciale toepassingen. De toepassingen van microprocessors zijn onder meer:

1. Toepassingen voor algemeen gebruik

Microprocessors voor algemene toepassingen omvatten persoonlijke computers , microcomputers met één bord, supermini's en computerondersteunde ontwerpen (CAD).

Persoonlijke computers

Personal computers hebben 8-bit of 16-bit microprocessors. Thuiscomputers worden geleverd met een 8-bits microprocessor voor het leren van programma's en het spelen van videogames, terwijl de computers met een 16-bits microprocessor worden gebruikt voor zaken, accounts, tekstverwerking en andere doeleinden.

Microcomputers met één bord

De microcomputers met één bord hebben een eenvoudige hardware- en softwareconfiguratie en zijn goedkoper. Deze microcomputers worden gebruikt om kleine computersystemen te bouwen en om studenten op te leiden.

Super mini's en CAD

32-bits processors worden gebruikt in krachtige microcomputers. En als gevolg daarvan zijn de prestaties van deze computers veel beter dan die van de minicomputers, en deze worden aan de technische kant gebruikt als CAD-machines.

2. Toepassing voor speciale doeleinden

speciale toepassing omvat controle, communicatie , instrumentatie, kantoorautomatisering en publicatie.

Communicatie

In de telefoonindustrie worden microprocessors gebruikt in modems, telefooncentrales, digitale telefoontoestellen, en ook in luchtreserveringssystemen en spoorwegreserveringssystemen, zowel op internationaal als nationaal niveau. Mobiele telefoons en televisies gebruiken ook microprocessors.

Instrumentatie

In verschillende instrumenten worden microprocessors geïmplementeerd als hoofdregelaars en ook gebruikt in medische instrumenten meet temperatuur en bloeddruk.

Controle

Microprocessors zijn nu beschikbaar in huishoudelijke apparaten zoals wasmachines en magnetrons en, in industriële automatie sectoren, microcontrollers worden gebruikt om verschillende parameters zoals temperatuur, snelheid, vochtigheid en druk te regelen.

Publicatie en kantoorautomatisering

Deze worden op kantoor gebruikt om spreadsheetbewerkingen en opslag uit te voeren. In de publicatie worden microprocessors gebruikt in LASER-printers voor een goede snelheid en het maken van automatische fotokopieën.

Dit gaat allemaal over de embedded microprocessorsystemen en hun toepassingen. We zijn van mening dat de informatie in dit onderwerp het overwegen waard is om het belang van microprocessors te overwegen. Deel alstublieft uw suggesties en meningen over dit artikel of elektrische en elektronische projecten in het commentaargedeelte.

Fotocredits

  • Ingebouwde microprocessor door fineartamerica
  • Blokschema van ingebouwde microprocessor door hqew