Video: Programming - Computer Science for Business Leaders 2016 2024
A mikrokontroler adalah komputer lengkap pada cip elektronik tunggal. Mereka boleh dibeli dengan harga $ 50 atau kurang. Seperti semua sistem komputer, mikrokomputer terdiri daripada beberapa subsistem asas:
-
Unit pemprosesan pusat (CPU): CPU menjalankan arahan yang disediakan oleh program. CPU boleh melakukan semua operasi yang diperlukan untuk berfungsi dengan baik komputer, seperti memindahkan data dari satu lokasi memori ke yang lain atau menerima data sebagai input dari dunia luar.
-
Jam: CPU dan komponen lain mikropengawal didorong oleh jam yang memberikan denyutan masa yang mengawal arahan program semasa mereka dijalankan satu demi satu oleh CPU. Bagi kebanyakan pengawal mikrokontroler, jam mencengkam pada kadar beberapa juta kutu sesaat. Sebaliknya, jam yang memacu komputer desktop tipikal menyerang pada beberapa bilion kutu sesaat.
-
Memori akses rawak (RAM): Menyediakan kawasan scratchpad di mana komputer boleh menyimpan data yang dikerjakannya. Sebagai contoh, jika anda mahu komputer menentukan keputusan pengiraan (seperti dua tambah dua), anda perlu menyediakan lokasi dalam RAM di mana komputer boleh menyimpan hasilnya.
Dalam komputer desktop, jumlah RAM yang tersedia diukur dalam berbilion byte (GB untuk gigabait). Dalam mikropengawal, RAM sering diukur hanya bait. Benar: tidak berbilion (GB), berjuta-juta (MB; megabait), atau beribu-ribu (KB; kilobyte) bait, tetapi bait lama biasa. Sebagai contoh, BASIC Stamp 2 yang popular mempunyai sejumlah 32 bait RAM.
-
EEPROM: Jenis memori khas yang memegang program yang berjalan pada mikrokontroler. EEPROM bermaksud Memory Read-Only Memory Boleh Dipadamkan Secara Elektrik , tetapi itu tidak akan diuji.
EEPROM ialah baca sahaja, yang bermaksud bahawa sekali data telah disimpan dalam EEPROM, data tidak boleh diubah oleh program yang berjalan pada CPU mikrokontroler. Walau bagaimanapun, ada kemungkinan untuk menulis data ke memori EEPROM dengan menyambungkan EEPROM ke komputer melalui port USB. Kemudian, komputer boleh menghantar data ke EEPROM.
Ini adalah bagaimana pemrogram mikrokontroler diprogramkan. Anda menggunakan perisian khas pada PC untuk mencipta program yang anda mahu jalankan pada mikropengawal. Kemudian, anda menyambung mikrokontroler ke PC dan memindahkan program dari PC ke mikrokontroler. Mikrokontroler kemudian melaksanakan arahan yang dinyatakan dalam program ini.
Kebanyakan mikrokontroler mempunyai beberapa ribu bait memori EEPROM, yang cukup untuk menyimpan program yang agak rumit yang dimuat turun dari PC.
Salah satu ciri paling penting dalam memori EEPROM adalah bahawa ia tidak kehilangan data apabila anda mematikan kuasa. Oleh itu, sebaik sahaja anda memindahkan program dari PC ke EEPROM mikropagenter, program ini tetap berada di mikropengawal sehingga anda menggantikannya dengan beberapa program lain.
Anda boleh menghidupkan pengawal mikro dan meletakkannya di rak almari selama bertahun-tahun, dan apabila anda menghidupkan semula mikrokontroler, program yang telah dirakamkan tahun lalu akan berjalan lagi.
-
I / O pin: Salah satu ciri penting mikropengawal ialah I / O pin, yang membolehkan mikrokontroler berkomunikasi dengan dunia luar. Walaupun beberapa mikrokontroler mempunyai pin masukan yang berasingan dan pin output, kebanyakannya telah berkongsi pin I / O yang boleh digunakan untuk kedua-dua input dan output.
I / O pin biasanya menggunakan antara muka logik asas TTL: TINGGI (logik 1) diwakili oleh +5 V, dan LOW (logik 0) diwakili oleh 0 V.
Kebanyakan mikrokontroler boleh mengendalikan hanya sejumlah kecil daripada semasa secara langsung melalui pin I / O. 20-25 mA adalah tipikal. Itu cukup untuk menyala LED, tetapi litar yang memerlukan lebih banyak arus harus mengasingkan beban arus yang lebih tinggi dari pin I / O mikrokontroler. Ini biasanya dilakukan dengan menggunakan pemandu transistor.
