Microcontrolere

Curs
9.3/10 (3 voturi)
Domeniu: Electrotehnică
Conține 1 fișier: doc
Pagini : 136 în total
Cuvinte : 27508
Mărime: 870.55KB (arhivat)
Cost: Gratis

Extras din document

CAPITOLUL 1

Introducere în Microcontrolere

Introducere

Circumstanţele în care ne găsim astăzi în domeniul microcontrolerelor şi-au avut începuturile în dezvoltarea tehnologiei circuitelor integrate. Această dezvoltare a făcut posibilă înmagazinarea a sute de mii de tranzistoare într-un singur cip. Aceasta a fost o premiză pentru producţia de microprocesoare, şi primele calculatoare au fost făcute prin adăugarea perifericelor ca memorie, linii intrare-ieşire, timer-i şi altele. Următoarea creştere a volumului capsulei a dus la crearea circuitelor integrate. Aceste circuite integrate conţin atât procesorul cât şi perifericele. Aşa s-a întâmplat cum primul cip conţinând un microcalculator, sau ce va deveni cunoscut mai târziu ca microcontroler a luat fiinţă.

Istorie

Este anul 1969, şi o echipă de ingineri japonezi de la compania BUSICOM sosesc în Statele Unite cu cererea ca unele circuite integrate pentru calculatoare să fie făcute folosind proiectele lor. Propunerea a fost făcută către INTEL, iar Marcian Hoff a fost desemnat responsabil cu acest proiect. Pentru că el era cel ce avea experienţă în lucrul cu un calculator (PC) PDP8, i-a venit să sugereze o soluţie diferită fundamental în locul construcţiei propuse. Această soluţie presupunea că funcţionarea circuitului integrat este determinată de un program memorat în el. Aceasta a însemnat că configuraţia ar fi fost mult mai simplă, dar aceasta ar fi cerut mult mai multă memorie decât ar fi cerut proiectul propus de inginerii japonezi. După un timp, cu toate că inginerii japonezi au încercat să caute o soluţie mai simplă, ideea lui Marcian a câştigat, şi a luat naştere primul microprocesor. În transformarea unei idei într-un produs finit, Frederico Faggin a fost de un ajutor major pentru INTEL. El s-a transferat la INTEL, şi doar în 9 luni a reuşit să scoată un produs din prima sa concepţie. INTEL a obţinut drepturile de a vinde acest bloc integral în 1971. În primul rând ei au cumpărat licenţa de la compania BUSICOM care nu au avut idee ce comoară avuseseră. În timpul acelui an a apărut pe piaţă un microprocesor numit 4004. Acela a fost primul microprocesor de 4 biţi cu viteză 6000 operaţii pe secundă. Nu mult după aceea, compania americană CTC a cerut de la INTEL şi de la Texas Instruments să facă un microprocesor pe 8 biţi pentru folosinţă în terminale. Cu toate că CTC a renunţat la această idee până la sfârşit, INTEL şi Texas Instruments au continuat să lucreze la microprocesor şi în aprilie 1972 a apărut pe piaţă primul microprocesor de 8 biţi sub numele de 8008. Putea să adreseze 16Kb de memorie şi avea 45 de instrucţiuni şi viteza de 300.000 de operaţii pe secundă. Acel microprocesor a fost predecesorul tuturor microprocesoarelor de astăzi. INTEL au continuat dezvoltările lor până în aprilie 1974 şi au lansat pe piaţă microprocesorul de 8 biţi sub numele de 8080 ce putea adresa 64Kb de memorie şi avea 75 de instrucţiuni, iar preţul începuse de la 360$.

Într-o altă companie americană Motorola, şi-au dat seama repede ce se întâmpla, aşa că au lansat pe piaţă un microprocesor de 8 biţi 6800. Constructor şef era Chuck Peddle şi pe lângă microprocesorul propriu-zis, Motorola a fost prima companie care să facă alte periferice ca 6820 şi 6850. La acel timp multe companii au recunoscut marea importanţă a microprocesoarelor şi au început propriile lor dezvoltări. Chuck Peddle părăseşte Motorola pentru a se muta la MOS Technology şi continuă să lucreze intensiv la dezvoltarea microprocesoarelor.

La expoziţia WESCON din Statele Unite din 1975 a avut loc un eveniment critic în istoria microprocesoarelor. MOS Technology a anunţat că produce microprocesoarele 6501 şi 6502 la 25$ bucata pe care cumpărătorii le puteau cumpăra imediat. Aceasta a fost atât de senzaţional încât au crezut că este un fel de înşelăciune, gândind că competitorii vindeau 8080 şi 6800 la 179$. Ca un răspuns la competitorii lor atât INTEL cât şi Motorola au scăzut preţurile lor în prima zi a expoziţiei până la 69.95$ pe microprocesor. Motorola intentează repede proces contra lui MOS Technology şi contra lui Chuck Peddle pentru copierea protejatului 6800. MOS Technology încetează de a mai produce 6501 dar continuă să producă 6502. 6502 este un microcontroler pe 8 biţi cu 56 de instrucţiuni şi o capabilitate de adresare directă de 64Kb de memorie. Datorită costului scăzut, 6502 devine foarte popular, aşa că este instalat în calculatoare ca :KIM-1, Apple I, Apple II, Atari, Comodore, Acorn, Oric, Galeb, Orao, Ultra şi multe altele. Curând apar câţiva producători de 6502 (Rockwell, Sznertek, GTE, NCR, Ricoh şi Comodore preiau MOS Technology) ce era în momentul prosperităţii sale vândut la o rată de 15 milioane de microprocesoare pe an!

Alţii totuşi nu au cedat. Federico Faggin părăseşte INTEL, şi îşi porneşte propria sa companie Zilog Inc.

În 1976 Zilog anunţă Z80. În timpul creării acestui microprocesor, Faggin ia o decizie crucială. Ştiind că un mare număr de programe fuseseră dezvoltate pentru 8080, Faggin îşi dă seama că mulţi vor rămâne fideli acelui microprocesor din cauza marii cheltuieli care ar rezulta în urma refacerii tuturor programelor. Astfel el decide că un nou microprocesor trebuie să fie compatibil cu 8080, sau că trebuie să fie capabil să execute toate programele care deja fusese scrise pentru 8080. În afară acestor caracteristici, multe altele noi au fost adăugate, aşa că Z80 a fost un microprocesor foarte puternic la vremea lui. Putea adresa direct 64Kb de memorie, avea 176 instrucţiuni, un număr mare de registre, o opţiune incorporată pentru reîmprospătarea memoriei RAM dinamice, o singură sursă, viteză de lucru mult mai mare etc. Z80 a fost un succes mare şi toată lumea a făcut conversia de 8080 la Z80. Se poate spune că Z80 comercial, a fost fără nici o îndoială, cel mai de succes micropocesor de 8 biţi a acelui timp. În afară de Zilog, alţi noi producători apar de asemenea ca: Mostek, NEC, SHARP şi SGS. Z80 a fost inima a multor calculatoare ca: Spectrum, Partner, TRS703, Z-3.

În 1976, INTEL iese pe piaţă cu o versiune îmbunătăţită de microprocesor pe 8 biţi numit 8085. Totuşi, Z80 era cu mult mai bun încât INTEL curând a pierdut bătălia. Chiar dacă au apărut pe piaţă încă câteva microprocesoare (6809, 2650, SC/MP etc.), totul fusese de fapt deja hotărât. Nu mai erau de făcut îmbunătăţiri importante ca să-i facă pe producători să se convertească spre ceva nou, aşa că 6502 şi Z80 împreună cu 6800 au rămas ca cei mai reprezentativi ai microprocesoarelor de 8 biţi ai acelui timp.

Microcontrolere contra Microprocesoare

Microcontrolerul diferă de un microprocesor în multe feluri. În primul rând şi cel mai important este funcţionalitatea sa. Pentru a fi folosit, unui microprocesor trebuie să i se adauge alte componente ca memorie, sau componente pentru primirea şi trimiterea de date. Pe scurt, aceasta înseamnă că microprocesorul este inima calculatorului. Pe de altă parte, microcontrolerul este proiectat să fie toate acestea într-unul singur. Nu sunt necesare alte componente externe pentru aplicarea sa pentru că toate perifericele necesare sunt deja incluse în el. Astfel, economisim timpul şi spaţiul necesare pentru construirea de aparate.

1.1 Unitatea de memorie

Memoria este o parte a microcontrolerului a cărei funcţie este de a înmagazina date.

Cel mai uşor mod de a explica este de a-l descrie ca un dulap mare cu multe sertare. Dacă presupunem că am marcat sertarele într-un asemenea fel încât să nu fie confundate, oricare din conţinutul lor va fi atunci uşor accesibil. Este suficient să se ştie desemnarea sertarului şi astfel conţinutul lui ne va fi cunoscut în mod sigur.

Preview document

Microcontrolere - Pagina 1
Microcontrolere - Pagina 2
Microcontrolere - Pagina 3
Microcontrolere - Pagina 4
Microcontrolere - Pagina 5
Microcontrolere - Pagina 6
Microcontrolere - Pagina 7
Microcontrolere - Pagina 8
Microcontrolere - Pagina 9
Microcontrolere - Pagina 10
Microcontrolere - Pagina 11
Microcontrolere - Pagina 12
Microcontrolere - Pagina 13
Microcontrolere - Pagina 14
Microcontrolere - Pagina 15
Microcontrolere - Pagina 16
Microcontrolere - Pagina 17
Microcontrolere - Pagina 18
Microcontrolere - Pagina 19
Microcontrolere - Pagina 20
Microcontrolere - Pagina 21
Microcontrolere - Pagina 22
Microcontrolere - Pagina 23
Microcontrolere - Pagina 24
Microcontrolere - Pagina 25
Microcontrolere - Pagina 26
Microcontrolere - Pagina 27
Microcontrolere - Pagina 28
Microcontrolere - Pagina 29
Microcontrolere - Pagina 30
Microcontrolere - Pagina 31
Microcontrolere - Pagina 32
Microcontrolere - Pagina 33
Microcontrolere - Pagina 34
Microcontrolere - Pagina 35
Microcontrolere - Pagina 36
Microcontrolere - Pagina 37
Microcontrolere - Pagina 38
Microcontrolere - Pagina 39
Microcontrolere - Pagina 40
Microcontrolere - Pagina 41
Microcontrolere - Pagina 42
Microcontrolere - Pagina 43
Microcontrolere - Pagina 44
Microcontrolere - Pagina 45
Microcontrolere - Pagina 46
Microcontrolere - Pagina 47
Microcontrolere - Pagina 48
Microcontrolere - Pagina 49
Microcontrolere - Pagina 50
Microcontrolere - Pagina 51
Microcontrolere - Pagina 52
Microcontrolere - Pagina 53
Microcontrolere - Pagina 54
Microcontrolere - Pagina 55
Microcontrolere - Pagina 56
Microcontrolere - Pagina 57
Microcontrolere - Pagina 58
Microcontrolere - Pagina 59
Microcontrolere - Pagina 60
Microcontrolere - Pagina 61
Microcontrolere - Pagina 62
Microcontrolere - Pagina 63
Microcontrolere - Pagina 64
Microcontrolere - Pagina 65
Microcontrolere - Pagina 66
Microcontrolere - Pagina 67
Microcontrolere - Pagina 68
Microcontrolere - Pagina 69
Microcontrolere - Pagina 70
Microcontrolere - Pagina 71
Microcontrolere - Pagina 72
Microcontrolere - Pagina 73
Microcontrolere - Pagina 74
Microcontrolere - Pagina 75
Microcontrolere - Pagina 76
Microcontrolere - Pagina 77
Microcontrolere - Pagina 78
Microcontrolere - Pagina 79
Microcontrolere - Pagina 80
Microcontrolere - Pagina 81
Microcontrolere - Pagina 82
Microcontrolere - Pagina 83
Microcontrolere - Pagina 84
Microcontrolere - Pagina 85
Microcontrolere - Pagina 86
Microcontrolere - Pagina 87
Microcontrolere - Pagina 88
Microcontrolere - Pagina 89
Microcontrolere - Pagina 90
Microcontrolere - Pagina 91
Microcontrolere - Pagina 92
Microcontrolere - Pagina 93
Microcontrolere - Pagina 94
Microcontrolere - Pagina 95
Microcontrolere - Pagina 96
Microcontrolere - Pagina 97
Microcontrolere - Pagina 98
Microcontrolere - Pagina 99
Microcontrolere - Pagina 100
Microcontrolere - Pagina 101
Microcontrolere - Pagina 102
Microcontrolere - Pagina 103
Microcontrolere - Pagina 104
Microcontrolere - Pagina 105
Microcontrolere - Pagina 106
Microcontrolere - Pagina 107
Microcontrolere - Pagina 108
Microcontrolere - Pagina 109
Microcontrolere - Pagina 110
Microcontrolere - Pagina 111
Microcontrolere - Pagina 112
Microcontrolere - Pagina 113
Microcontrolere - Pagina 114
Microcontrolere - Pagina 115
Microcontrolere - Pagina 116
Microcontrolere - Pagina 117
Microcontrolere - Pagina 118
Microcontrolere - Pagina 119
Microcontrolere - Pagina 120
Microcontrolere - Pagina 121
Microcontrolere - Pagina 122
Microcontrolere - Pagina 123
Microcontrolere - Pagina 124
Microcontrolere - Pagina 125
Microcontrolere - Pagina 126
Microcontrolere - Pagina 127
Microcontrolere - Pagina 128
Microcontrolere - Pagina 129
Microcontrolere - Pagina 130
Microcontrolere - Pagina 131
Microcontrolere - Pagina 132
Microcontrolere - Pagina 133
Microcontrolere - Pagina 134
Microcontrolere - Pagina 135
Microcontrolere - Pagina 136

Conținut arhivă zip

  • Microcontrolere.doc

Alții au mai descărcat și

Aplicații ale microcontrolerului ATMega 16 în realizarea unor semnalizări, afișaj pe LCD și comanda unor micromotoare

Introducere Circumstanţele în care ne găsim astăzi în domeniul microcontrolerelor şi-au avut începuturile în dezvoltarea tehnologiei circuitelor...

Acționări Electrice Navale

Cap.I: Generalitati privind elementele sistemelor de actionari electrice I.1: Scurt istoric al actionarilor electrice Prima actionare electrica,...

Proiect Transformator Electric

Să se calculeze un transformator care să aibă următoarele caracteristici principale: 1. Puterea aparentă nominală: 2. Numărul de faze: 3....

Motorul de Curent Alternativ cu Rotorul Bobinat

Motoarele de curent alternativ funcţionează pe baza principiului câmpului magnetic învârtitor. Acest principiu a fost identificat de Nikola Tesla...

Utilizarea Contactoarelor in Schemele de Comanda a Masinilor Electrice

ARGUMENT Conform definiţiei, contactorul este un aparat cu comutaţie mecanică, acţionat altfel decât manual (cu tije şi came, pneumatic,...

Intretinerea si Repararea Transformatoarelor

1. EXPLOATAREA In cadrul interprinderilor industriale, echipamentul electric, prin folosirea sa, sufera un proces de uzura fizica sub actiunea...

Optimizarea Consumului de Energie Electrica a unei Hale Industriale

Optimizarea consumului de energie electrica 1 Concerte generale Modul de racordare a consumatorului la reţeaua furnizorului depinde de puterea şi...

Stabilizator de Tensiune

CAPITOLUL 8 STABILIZATOARE DE TENSIUNE 8.1. Generalitati Pentru a functiona corect aparatura electronica necesita tensiuni de alimentare...

Te-ar putea interesa și

Proiectarea și Simularea de Sisteme cu Microcontrolere în Mediul CAD

CAPITOLUL I Introducere in medii de simulare Introducere Introducerea tehnicii moderne de calcul în laboratoarele de cercetare şi proiectare a...

Sisteme Inteligente si Microcontrolere

Lotfi Zadeh a considerat necesitatea introducerii algoritmilor fuzzy deoarece a constatat: cu cat o problema este mai complexa, cu atat mai greu se...

Proiect Microcontrolere

1.Descriere generală LPC 1759/58/56/54/52/51 sunt microcontrolere de bază ARM Cortex-M3 pentru aplicații încorporate ce dispun de un nivel mare de...

Microcontrolere

MICROCONTROLERE 1.1.1 Caracteristici principale Microcontrolerul (MCU) MC68HC811E2, realizat în tehnologie de înalta densitate CMOS (HCMOS),...

Programator Universal pentru Microcontrolere PIC

1. Introducere Circumstanţele în care ne găsim astăzi în domeniul microcontrolerelor şi-au avut începuturile în dezvoltarea tehnologiei...

Generalitati despre Microcontrolere cu Clasa PIC184520

1 Generalitati despre microcontrolere cu clasa PIC184520 1.1. Arhitectura PIC18F Pentru prezentarea arhitecturii familiei PIC18F, a fost ales...

Microcontrolere

ARGUMENT CE ESTE DE FAPT UN MICROCONTROLER? La modul general un controler ("controller" - un termen de origine anglo-saxonă, cu un domeniu de...

Microsisteme cu microprocesoare și microcontrolere

TEMA PROIECT AN EA3 Sem.2 2019-2020 Microcontrolere 2 Să se proiecteze un microsistem electronic prin care se permite comanda și controlul unei...

Ai nevoie de altceva?