تفاوت میان نسخه‌های «ریزکنترل‌گر»

تصحیح نوشتاری متن، حذف لینک‌های تبلیغاتی یا خراب.
(تصحیح نوشتاری متن، حذف لینک‌های تبلیغاتی یا خراب.)
[[پرونده:153056995 5ef8b01016 o.jpg|چپ|بندانگشتی|230px|تراشهٔ اینتل ۸۷۴۲، یک [[ریزکنترل‌کننده]]میکروکنترولر ۸ بیتی شامل [[پردازشگر|پردازشگریپردازنده]] ۱۲ مگاهرتزی، [[حافظه دسترسی تصادفی]] ۱۲۸ بایتی، ای‌پی‌رام ۲۰۴۸ بایتی و ورودی/خروجی]]
 
'''ریزکنترلگر''' یا '''میکروکنترلرمیکروکُنترولر''' {{به انگلیسی|Microcontroller}} نوعی [[ریزپردازنده]] است که دارای [[حافظه دسترسی تصادفی|حافظهٔ دسترسی تصادفی]] (RAM) و [[حافظه فقط خواندنی|حافظهٔ فقط خواندنیفقط‌خواندنی]] (ROM)، تایمر، پورت‌های ورودی و خروجی (I/O) و درگاه ترتیبی (Serial Port پورت سریال)، در '''درون خود تراشه''' می‌باشداست، و می‌تواند به تنهایی برابزارهای رویدیگر ابزارهای دیگریرا کنترل اعمال کند. به عبارت دیگر یک میکرو کنترلر،میکروکنترلر، [[مدار مجتمع]] کوچکی است که از یک CPU کوچک و اجزای دیگری نظیر نوسان ساز کریستالی،مانند تایمر، درگاه‌های ورودی و خروجی [[آنالوگ]] و [[دیجیتال]] و حافظه تشکیل شده‌است.
 
در واقع یک ریزپردازنده در درون ریزکنترلگرمیکروکنترولر قرار داده شده‌استگرفته‌است که ریزکنترلگر با استفاده از آن می‌تواند محاسبات منطقی و حسابی را انجام دهد.
 
وجود RAM و ROM و پورت‌های I/O در میکرو کنترلرهامیکروکنترلرها آن‌ها را یک انتخاب ایده ال برای کاربردهایی می‌کند که قیمت و فضااندازه در آن‌ها مهم است. در بسیاری از کاربردها مثل کنترل از راه دور تلویزیون نیازی به محاسبات سنگین در حد یک ۴۸۶ یا حتی ۸۰۸۶ وجود ندارد. در این گونه موارد و بسیاری دیگر از کاربردها فضای مورد استفاده توان مصرفی و قیمت هر واحد مهم تر از قدرت محاسبات است.
در این گونه موارد اغلب لازم است تعدادی I/O خوانده شده و بیت‌های مشخصی را خاموش یا روشن کند.
به همین دلیل این گونه پردازنده‌ها را (IBP (ITTY-BITTY PROCESSOR نیز می‌نامند.
 
میکروکنترلرها عموماً برای کاربردهای کوچک طراحی می‌شوند، بنابراین برخلاف ریزپردازنده‌ها در این جا مهم‌ترین مسائل، سادگی و مصرف کمکم‌ توان است.<ref>[[:en:Microcontroller|ویکی‌پدیای انگلیسی]]</ref>
 
برخی از وسایل که از میکرو کنترلر استفاده می‌کنند: تلفن، موبایل، سیستم، ایمنی، دربازکن گاراژ، دستگاه فاکس، کامپیوتر شخصی PC، ویدئو، دوربین ویدئویی، چرخ خیاطی، سیستم‌های تهویه، سرعت سنج‌‌ وغیره...
 
== اجزا ==
یک ریزکنترل‌کنندهمیکروکنترلر از سخت‌افزارهاییبخش‌هایی مانند [[پردازنده]]، [[RAM]]، [[ROM]] و یک سری [[پایانه (الکترونیک)|پایانه]] (یا پورت یا درگاه) تشکیل شده‌است.
 
از سوی دیگر، از آنجا که اینمیکروکنترلر قطعات در اکثر حالاتمعمولاً برای مقاصد کنترلی استفاده می‌شوند، نیاز به برقراری ارتباط با دستگاه تحت کنترل خود را دارند. اما از آنجا که اکثر [[سیگنال]]‌های لازم برای این منظور سیگنال‌های [[آنالوگ]] هستند، باید ابتدا این سیگنال‌ها به صورت [[دودویی]] تبدیل شوند تا برای پردازنده قابل درک باشند. این کار توسط [[مبدل سیگنال‌های آنالوگ به دیجیتال|مبدل آنالوگ به دیجیتال]] صورت می‌گیرد. همچنین در برخی از میکروکنترلرها [[مبدل دیجیتال به آنالوگ|مبدل دیجیتال به آنالوگی]] هم وجود دارد که امکان فرمان دادن میکروکنترلر به دستگاه‌های با ورودی آنالوگ را فراهم می‌کند.
 
از دیگر اجزای معمول و پرکاربرد در میکروکنترلرها، [[تایمر]]ها هستند. تایمرها عموماً از یک شمارنده تشکیل می‌شوند که پس از تعداد مشخصی از شمارش، تولید یک [[وقفه]] تولید می‌کنند که می‌تواند برای بررسی متوالی یک روال یا انجام متوالی یک کار مورد استفاده قرار گیرد.
 
بسیاری از میکروکنترلرها از واحدهایواحد [[مدولاسیون عرض پالس]] نیز برخوردارند. این واحدها به خصوص در کاربردهای [[الکترونیک قدرت]] و کنترل موتور و نیز به عنوان [[مبدل]] دیجیتال به آنالوگ کاربرد دارند.<ref>[[:en:Switched-mode power supply|ویکی‌پدیای انگلیسی]]</ref>
 
== میکروکنترلرهای رایج ==
از مهم‌ترین و بزرگ‌ترین تولیدکنندگان میکرو کنترلرهامیکروکنترلرها می‌توان از شرکت اَتمِل {{به انگلیسی|Atmel}} نام برد که در حال حاضر سری [[ای‌وی‌آر]] و ۸۰۵۱ میکروکنترلرهای این شرکت در ایران به دلیل سهولت استفاده مورد توجه‌است.
 
برنامه‌ریزی میکروکنترلرهای AVR بیشتر با زبان C و با کامپایلر [http://www.codevision.be/ codevision]، یا با زبان بیسیک و توسط نرم‌افزار [http://www.mcselec.com/ BASCOM] انجام می‌شود.
البته اخیراً با قدرتنمایی میکروکنترلرهای [[آرم]]، این میکروکنترلرهای ۳۲ بیتی با شدت بسیار زیادی در حال فراگیر شدن است و از رشد بسیار زیادی در بازار برخوردار است. میکروکنترلرهای آرم موجود در ایران توسط سه شرکت [[ان‌ایکس‌پی]]، [[اتمل]] و ST تولید می‌شوند، که در این میان سهم میکروکنترلرهای ST بیشتر است.
 
== تفاوت ریزکنترل‌گرمیکروکنترولر و ریزپردازنده ==
ریزکنترل‌گر (میکروکنترولر) و ریزپردازنده (میکروپروسسور) تقریباً از یک شاخهٔ فنّاورانهفناورانه (تکنولوژیک) و ساختاری هستند، اما در اجزای وابسته،اجزا، با هم تفاوت‌های عمده دارند. در ریزپردازنده‌ها فقط واحد پردازش به صورت مجزا به صورت یک ای‌سیآی‌سی وجود دارد که رم و رام و حتی ثبّات‌هارجیسترها در ای‌سی‌هایآی‌سی‌های مجزا به ریزپردازنده وصل و تشکیل یک ریزرایانه می‌دهند، اما در ریزکنترل‌گرمیکروکنترلر تمام واحدهای یک رایانه،واحدها، از جمله رم و رام و ثبّات‌ها، دررجیسترها، درون یک ای‌سی به صورت فشردهآی‌سی به نام ریزکنترل‌گرمیکروکنترلر وجود دارد که معمولاً در دستگاه‌های تجاری برای کاهش قیمت دستگاه مانند تلویزیون و ماکروویو و غیره استفاده می‌شود.<ref>(منبع: میکروکنترولر ۸۰۵۱، نویسنده: محمد علی مزیدی، ص۲۲)</ref>
 
میكروپرسسورها بر خلاف میكرو كنترلرهامیكروكنترلرها فاقد RAM و ROM و پورتهایپورت‌های I/O در درون خود تراشه هستند بنابراین برای اینكه بتوان سیستمی مبتنی بر میكروپرسسور را طراحی كنیمکرد باید RAM و ROM و پورتهایپورت‌های I/O و تایمرها به آن اضافه شود. با توجه به اینكه طراح می‌تواند روی مقدار RAM و ROM و پورتهایپورت‌های I/O اعمال نظر نماید ,نماید، این سیستم‌ها انعطاف‌پذیری بشتری دارند. و به آن‌ها سیستم‌های چند منظوره می‌گویند. میكروكنترلرها شامل یك CPU به همراه مقدار ثابتی از RAM ,، ROM ,ROM، پورتهایپورت‌های I/O وتایمر هستند كه همگی این اجزا در یكیک تراشه جای داده شده‌اند و طراح سیستم نمی‌تواند یك حافظه ,حافظه، I/O یا تایمر را بدون گسترش لازم از بیرون اضافه كند. بنابراین میكروكنترلرها انعطاف‌پذیری میكروپرسسورها را ندارند.
 
== كاربرد میكروكنترلرها ==
میكروكنترلرهامیكروكنترلر برای كاربردهایی كه در آن‌ها مشكل قیمت و حجماندازه سیستم وجودمهم دارد ,است، مناسب است. زیرا اضافه كردن حافظه ,حافظه، پورت I/O تایمرها و مدار واسط لازم به میكرپرسسورمیكرپروسسور سبب افزایش قیمت وحجمو اندازه سیستم می‌گردد. اما در میكروكنترلر این مشكل وجود نداردمی‌شود. میكروكنترلرها به‌طور گستردهایگسترده‌ای در تولید سیستم‌های تك منظورهتك‌منظوره به كار می‌روند. منظور از سیستم تك منظورهتک‌منظوره سیستمی است كه از میكروكنترلر یا میكرپروسسور فقط برای یك كار استفاده میمی‌كند. كند.مانند پردازنده درون یك موس كه تنها به منظور یافتن مكان اشاره گر موس و ارسال آن به PC برنامه‌ریزی شده‌است. این سیستم‌ها در مقابل سیستم‌های چند منظوره قرار می‌گیرند. كه نمونه بارز آن یك PC است كه می‌تواند برای كاربردهای متعدد و گوناگونی همچون واژه پردازی ,واژه‌پردازی، بازی‌های ویدئویی ,ویدئویی، سرویس شبكه و ... مورد استفاده قرار گیرد. این توانایی PC در اجرای كارهای گوناگون به دلیل وجود سیستم عاملی است كه نرم افزار كاربردی را در RAM بار می كند تا PC بتواند آن را اجرا كند. اما در یك سیستم تك منظورهتک‌منظوره تنها یك نرم افزارنرم‌افزار كاربردی موجود است كه معمولاً درROM نوشته می‌شود. چند نمونه ساده از وسایلی كه در ساخت آن‌ها از میكروكنترلرها استفاده شده‌است ,شده‌است، عبارت اند از : كنترل از راه دور تلویزیونتلویزیون، , تلفن ,تلفن، دوربین فیلمبرداریفیلمبرداری، ,فاكس، فاكس , چاپگر ,چاپگر، دستگاه فتوكپیفتوكپی،سیستم‌های ,سیستم‌هایحفاظتی، حفاظتی , دزد گیردزدگیر و سیستم‌های كنترل صنعتی. به‌طور كلی می‌توان كاربرد میكروكنترلرها را در طراحی مدارهای كنترل و اتوما سیون خلاصه كرد .
 
به‌طور كلی می‌توان كاربرد میكروكنترلرها را در طراحی مدارهای كنترل و اتوماسیون خلاصه كرد .
 
== منابع ==
 
== پیوند به بیرون ==
 
* [http://www.clockpulse.ir/index.php/education/edu-avr/avr آموزش میکروکنترلر AVR]
* [http://www.porseshkadeh.com/Questions/372.aspx پرسش و پاسخ‌های مرتبط با میکروکنترلر در پرسشکده]
* [http://www.avarm.ir/ مطالب آموزشی درباره میکروکنترلرها]
* [http://www.forum.ulearn.ir/ انجمن تخصصی میکروکنترلر و الکترونیک ایران]
* [http://automasys.wordpress.com/2012/07/23/میکروکنترلر-arm-lpc-stm32-avr-pic-dspic-8051-پروژه-الکترونیک-ما/ پیاده‌سازی نرم‌افزاری ارتباطات سریال آسنکرون به روش بیت بنگ در میکروکنترلرها]
{{داده‌های کتابخانه‌ای}}