تبلیغات
اطلاعاتی مختصر در مورد مهندسی برق - اموزش avr بخش پنجم
 
اطلاعاتی مختصر در مورد مهندسی برق
درباره وبلاگ



مدیر وبلاگ : بهزاد عبدالرضایی
آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :

مقدمه :

ما در عصری زندگی می کنیم که جامعه شناسان آن را عصر انقلاب کامپیوتر نهاده اند اما آنچه بیش از همه قابل تامل است این است که انقلاب اصلی تنها در ۵۰ سال اخیر و با ظهور ترانزیستور آغاز شده است . انقلابی که نسل های مختلف کامپیوتری را بوجود آورد تا به نسل چهارم یعنی میکروکامپیوترها رسید. نسلی که مبتنی بر تکنولوژی مدارات مجتمع با فشردگی بسیار زیاد VLSI  ( مخفف Very Large Scale Integrated Circuit ) و معماری کامپیوتر بر اساس ریز پردازنده ها ( میکروپرسسورها ) می باشند. اما پیشرفت های بعدی که هنوز ادامه داشت به جایی رسید که به سمت کوچکتر، کم هزینه تر، با سرعت بیشتر و توان مصرفی پایین تر شدن پیش رفت و نسل پنجم که همان میکروکنترلرها هستند شکل گرفت. میکروکنترلرها با هزینه بسیار کمتر از میکروپرسسور ها، دارای سیستمی کوچکتر اما یکپارچه، دارای امکانات جانبی بیشتری می باشد و با بهره گیری از معماری جدیدتر میتواند حتی سریعتر از میکروپرسسورها باشد و مزیت ویژه آن نویز پذیری پایین تر و هنگ کردن کمتر است. با ساخت میکرو کنترلرها تحول شگرفی در ساخت تجهیزات الکترونیکی نظیر لوازم خانگی، صنعتی، پزشکی، تجاری و … به وجود آمده است که بدون آن تصور تجهیزات و وسایل پیشرفته امروزی غیر ممکن است. به عنوان مثال می توان از ربات ها، تلفن همراه تبلت ها و انواع سیستم های کنترلی دیگر نام برد.

Computer



تعریف کامپیوتر :

کامپیوتر به معنای محاسبه کردن می باشد و اساس کار آن از روی مغز انسان طراحی و ساخته شده است . کامپیوترهای اولیه بعد از اختراع ترانزیستور ساخته شدند و توانایی انجام محاسبات بسیار ساده را داشتند . اما امروزه از کامپیوترها برای انجام محاسبات پیچیده با سرعت بالا و همچنین برای دخیره و مقایسه اطلاعات استفاده می شود . به زبان ساده تر یک کامپیوتر از سه واحد ورودی ، واحد پردازش و واحد خروجی تشکیل شده است . یک کامپیوتر داده ها را از ورودی گرفته و پس از پردازش مناسب و انجام محاسبات روی آنها ، فرمانهایی را به خروجی ارسال می کند .

ComputerA


تعریف میکروکامپیوتر :

یک سیستم میکروکامپیوتر حداقل شامل میکروپرسسور (CPU) ، حافظه موقت (RAM) ، حافظه دائمی (ROM) و قطعات ورودی/خروجی (PORT ) می باشد که بوسیله گذرگاه( باس BUS) به هم ارتباط دارند و همه مجموعه روی یک برد اصلی به نام مادر برد قرار می گیرند. تمام کامپیوترهای خانگی امروزی مانند PC ها و لپتاپ ها از این نوع هستند که علاوه بر واحد های حداقلی فوق قطعات و واحدهای دیگری نیز به آنها اضافه شده است مانند شکل زیر .

MotherBoard

طرز کار یک میکروکامپیوتر به این صورت است که ابتدا برنامه ایی که در حافظه دائمی قرار داده شده است اجرا میشود تا سیستم بوت شده و در حالت آماده به کار قرار گیرد . سپس بر اساس برنامه کاربر یا برنامه ای که توسط سیستم عامل به CPU داده میشود ، دستورات در CPU اجرا شده و برحسب نوع برنامه داده های مناسب در صورت نیاز از ورودی یا از حافظه گرفته شده و بعد از پردازش به خروجی ارسال میشود . شکل یک سیستم میکروپرسسوری حداقلی به صورت زیر است .

MicroprocessorA


تعریف میکروپروسسور ( CPU ) :

CPU مخفف عبارت Central Processor Unit به معنای واحد پردازنده مرکزی می باشد . میکروپروسسور تراشه ( IC ) ای است که از مدارات منطقی دیجیتال ساخته شده است که وظایف آن به شرح زیر است :

  • انجام محاسبات ریاضی ، منطقی و بیتی
  • انجام دادن دستورالعمل ها ( حلقه های شرطی و … )
  • ارتباط با حافظه
  • کنترل تجهیزات جانبی
  • پاسخ دادن به وقفه ها

 cpu

تعریف ROM :

مخفف عبارت Read Only Memory به معنای حافظه فقط خواندنی می باشد. این حافظه دائمی بوده یعنی با قطع برق اطلاعات درون آن از بین نمیرود . برنامه راه اندازی سیستم و سیستم عامل(برنامه کاربر) در این حافظه قرار می گیرد . در بسیاری از کامپیوتر های امروزی بخشی از سیستم عامل روی ROM و بیشتر آن روی هارد دیسک قرار دارد .

 

انواع حافظه های ROM :

  • ROM : در این نوع حافظه که توسط کارخانه و فقط برای یکبار پروگرام می شود ، شامل شبکه ای از سطر ها و ستون های ماتریسی است که در نقاطی به نام بیت به هم میرسند. در صورتیکه خطوط مربوطه بخواهد “یک”  باشد برای اتصال از دیود استفاده می شود و اگر بخواهد مقدار “صفر”  باشد خطوط به یکدیگر متصل نخواهند شد. دیود ، صرفا امکان حرکت ” جریان ” را در یک جهت ایجاد می کند ، بنابراین در صورتیکه دیود در نقطه مورد نظر ارائه گردد ، جریان هدایت شده و سلول یک خوانده می شود و در صورتیکه مقدار سلول صفر باشد یعنی در محل برخورد سطر و ستون دیودی وجود ندارد .

ROMmatrix

  • PROM : تولید تراشه های ROM مستلزم صرف وقت و هزینه بالائی است . بدین منظور اغلب تولید کنندگان ، نوع خاصی از این نوع حافظه ها را که Programmable Read Only Memory نامیده می شوند ، تولید می کنند. این نوع از تراشه ها با محتویات خالی و با قیمت مناسب عرضه شده و می تواند توسط هر شخص با استفاده از دستگاه های خاصی برنامه ریزی گردند. ساختار این نوع از تراشه ها مشابه ROM بوده با این تفاوت که در محل برخورد هر سطر و ستون از یک فیوز استفاده می گردد.با توجه به اینکه تمام سلول ها دارای یک فیوز می باشند ، درحالت اولیه یک تراشهPROM دارای مقدار اولیه “یک” است . بمنظور تغییر مقدار یک سلول به صفر، از یک دستگاه خاص پروگرامر استفاده می گردد. حافظه های PROM صرفا یک بار قابل برنامه ریزی هستند ونسبت به RAM شکننده تر بوده و یک جریان حاصل  از الکتریسیته ساکن ، می تواند باعث سوخته شدن فیور در تراشه شود و مقدار یک را به صفر تغییر نماید. از طرف دیگر  PROM دارای قیمت مناسب بوده و برای نمونه سازی داده برای یک ROM ، قبل از برنامه ریزی نهائی کارآئی مطلوبی دارند.
  • EPROM : که مخفف Erasable programmable read only memory است . این نوع حافظه ها همانند PROM هستند با این تفاوت که در آنها امکان پاک کردن حافظه توسط تاباندن مدت زمانی اشعه فرابنفش به حافظه بوجود آمد . بنابراین روی آی سی آنها شیاری تعبیه شده است که اشعه ماورای بنفش بتواند مستقیما به بخش اصلی حافظه بتابد .

EPROM

  • EEPROM : این نوع حافظه که Electrically Erasable Programmable ROM است ، می توان الکترون های هر بیت را با استفاده از یک نرم افزار و به کمک پروگرامر به وضعیت طبیعی برگرداند. بنابراین دیگر برای بازنویسی تراشه نیاز به جدا نمودن تراشه از محل نصب شده نخواهد بود و برای تغییر بخشی از تراشه نیاز به پاک نمودن تمام محتویات نخواهد بود. اعمال تغییرات در این نوع تراشه ها مستلزم بکارگیری یک دستگاه اختصاصی نخواهد بود.

EEPROM

  • Flash : تراشه های EEPROM در هر لحظه تنها یک بیت خاص را تغییر می دهد و فرآیند اعمال تغییرات در تراشه کند است و در مواردی که می بایست اطلاعات با سرعت تغییر یابند ، سرعت لازم را ندارد. تولیدکنندگان با ارائه Flash Memory که یک نوع خاص از حافظه های EEPROM می باشد به محدودیت اشاره شده پاسخ لازم را داده اند.در حافظه Falsh از مدارات از قبل پیش بینی شده در زمان طراحی ، بمنظور حذف استفاده می گردد .در این حالت می توان تمام  و یا بخش های خاصی از تراشه را را حذف کرد. بنابراین این نوع حافظه نسبت به حافظه های EEPROM سریعتر است و داده ها در آن داخل بلاک هائی که معمولا ۵۱۲ بایت می باشند ، نوشته می گردند.

 FlashMemory






نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
یکشنبه 11 تیر 1396
بهزاد عبدالرضایی
شنبه 14 مرداد 1396 10:49 ب.ظ
It's impressive that you are getting thoughts from this post as well as from our discussion made at this time.
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر