معماری میکرو کنترلر ها :

دسته بندی میکرو کنترلرها بر پایه خواص و قابلیت های مختلف آنها صورت می گیرد. عامیانه ترین این خواص می تواند بر معماری میکروکنترلر تکیه کند که شامل یکی از موارد زیر است :

CISC ( Complex Instruction Set Computer )  به معنای دستور العمل های پیچیده

RISC ( Reduced Instruction Set Computer ) به معنای دستورات کاهش یافته

MISC ( Minimal Instruction Set Computer ) به معنای دستورات به حداقل رسیده

روش بعدی برای دسته بندی شیوه دسترسی به حافظه برنامه و حافظه داده یا موقت است که می توان به آن این گونه اشاره کرد:

میکروکنترلر با حافظه واحد دارای معماری با نام “Princeton” یا “Von Neumann” است          و در مقابل میکروکنترلر با معماری “Harvard” دارای حافظه ذخیره برنامه و ذخیره داده جدا از یک دیگر میباشد.

دسته بندی بعدی بر پایه تغییرات داده های داخلی توسط CPU و روش ذخیره سازی آنها است. در حقیقت یک میکروکنترلر ( یا یک میکروپروسسور ) داده ها را با کمک برنامه های کاربردی تغییر داده و آنها را محاسبه می کند.

اساسی ترین تفاوت معماری در پردازنده ها

A.     روش پردازش و ذخیره سازی موقت داده ها در CPU

B.      روش پردازش و دسترسی داخلی بر داده ها

اساسی ترین تفاوت معماری در پردازنده ها در مجموع به چهار بخش تقسیم می شوند:

1-     STACK MACHINE

2-     ACCUMULATOR

3-     REGISTER MEMORY

4-     REGISTER REGISTER ( Load Store )

روند پیشبرد طراحی با میکرو کنترلر :

1-     مقدم ترین کار : تعیین نیازها

2-     داده های خود را به بلوک دیاگرام / فلوچارت و نمودارهای زمانی تبدیل کنید

3-     سخت افزاری مناسب و درسطح نیاز های خود جستو جو کنید در این روش نیاز واقعی شما به میکروکنترلر یا جایگزین های دیگر مشخص می شود

4-     اگر نیاز واقعی شما میکروکنترلر است میکرو کنترلری را انتخاب کنید که بهترین مجری ایده های ذهنی شما باشد

5-     بار دیگر میکروکنترلر انتخابی خود را با داده ها و قدرت های اجرای مقایسه کنید ( نظیر سرعت – تلفات انرژی – قابلیتهای امنیتی و سخت افزاری و غیره )

6-     ابزارهای نرم افزاری و سخت افزاری توسعه گر زیر را بر اساس اولویت تهیه کنید:

-         اسمبلر ( سطح مبتدی ) / کامپایلر ( سطح تخصصی )

-         پروگرمر Programmer

-         شبیه سازSimulator  

-         مقلد سخت افزاری Hardware – Emulator

-         سیستم ارزیابی  Evaluation – System

7-     با نوشتن و آزمایش کردن برنامه های نمونه ای با میکروکنترلر خود بیشتر آشنا شوید

8-     نرم افزار را به بلوکهای زیر روالها تبدیل و با پیشبرد های سخت افزاری موازی کنید

با استفاده از ابزارهای توسعه دهنده که در فوق به آن اشاره شد مرحله تست اولیه و اشکال زدایی را تا سطح حداقل آزمایش تکرار پیش ببرید

10-  سخت افزار و نرم افزار خود را جمع بندی کنید و سیستم را آزمایش کنید پس وارد اشکال زدایی مجدد می شوید با قدرت اراده خود از این مرحله طولانی و حساس گذر کنید و از صحت کار خود اطمینان کامل به دست آورید

11-  مراحل  پیشبرد سخت افزار و نرم افزار خود را روتین وار ثبت کنید تا پروژه انعطاف پذیری داشته باشید ( از این نکته اصولا در خطایابی ها استفاده می شود )

12-  مشکلات محیطی سیستم خود را رفع کنید

13-   اینجا = انتهای اولین راه کار با میکرو کنترلر – ابتدای میلیون راه باقی مانده

پایان

با نویسنده در انتها :

1-     مطالب شش فصل ارائه شده به در خواست بی شمار شما عزیزان روند لغزشی میان سطح حرفه ای و آکادمیک داشته است

2-     اهداف این مقالات روش سازی درک عمومی با تکنولوژی جدید و کمک به پیشرفت در این عرصه و حمایت از مجری های این تکنولوژی است.

<لیفتیران>

علیرضا عظیمی – a.azimi@nceimc.com