برچسب: تحقیق آماده سخت افزار کامپیوتر

مقدمه

گر چه كامپيوترها تنها چند دهه اي است كه با ما همراهند، با اين حال تأثير عميق آنها بر زندگي ما با تأثير تلفن ، اتومبيل و تلويزيون رقابت مي كند. همگي ما حضور آنها را احساس مي كنيم، چه برنامه نويسان كامپيوتر و چه دريافت كنندگان صورت حساب هاي ماهيانه كه توسط سيستم هاي كامپيوتري بزرگ چاپ شده و توسط پست تحويل داده مي شود. تصور ما از كامپيوتر معمولا داده پردازي است كه محاسبات عددي را بطور خستگي ناپذيري انجام مي دهد.

ما با انواع گوناگوني از كامپيوترها برخورد مي كنيم كه وظايفشان را زيركانه و بطرزي آرام، كارا و حتي فروتنانه انجام مي دهند و حتي حضور آنها اغلب احساس نمي شود. ما كامپيوترها را به عنوان جزء مركزي بسياري از فرآورده هاي صنعتي و مصرفي از جمله،‌در سوپرماركت ها داخل صندوق هاي پول و ترازوها؛ در خانه، در اجاق ها، ماشين هاي لباسشويي، ساعت هاي داراي سيستم خبردهنده و ترموستات ها؛ در وسايل سرگرمي همچون اسباب بازي ها، VCR ها، تجهيزات استريو و وسايل صوتي؛ در محل كار در ماشين هاي تايپ و فتوكپي؛ و در تجهيزات صنعتي مثل مته هاي فشاري و دستگاههاي حروفچيني نوري مي يابيم. در اين مجموعه ها كامپيوترها وظيفه «كنترل» را در ارتباط با “دنياي واقعي” ، براي روشن و خاموش كردن وسايل و نظارت بر وضعيت آنها انجام مي هند. ميكروكنترلرها (برخلاف ميكروكامپيوترها و ريزپردازنده ها ) اغلب در چنين كاربردهايي يافت مي شوند.

با وجود اين كه بيش از بيست سال از تولد ريزپردازنده نمي گذرد، تصور وسايل الكترونيكي و اسباب بازيهاي امروزي بدون آن كار مشكلي است. در 1971 شركت اينتل 8080 را به عنوان اولين ريزپردازنده موفق عرضه كرد. مدت كوتاهي پس از آن، موتورولا، RCA و سپس MOS Technology و zilog  انواع مشابهي را به ترتيب به نامهاي 6800 ، 1801 ، 6502 و Z80 عرضه كردند. گر چه اين مدارهاي مجتمع      IC) ها ) به خودي خود فايده چنداني نداشتند اما به عنوان بخشي از يك كامپيوتر تك بورد  (SBC) ، به جزء مركزي فرآورده هاي مفيدي براي آموزش طراحي با ريزپردازنده ها تبديل شدند.

بخشی از این تحقیق :

به عنوان ميكرو كنترلي 40 پايه و پردازنده استفاده شده است.اين تراشه در داخل خود      حافظهRA M  به مقدار 128بيت حافظهROM  به مقدار يك كيلو بايت دارد.سيگنال صفحه كليد به  عنوان تنها ورود  استاندارد كامپيوتر،داراي 38كليد دركامپيوتر IBM-XI مي باشد.در ساختار تمام صفحه كليدها از  ماتريس براي تست فشار يك كليد استفاده شده است.در صفحه كليدXT  از تراشه8048  ورودي اين تراشهMH2 77/4 مي باشدكه درداخل آن تقسيم برسه انجام مي شود. 12رديف و3 ستون اين تراشه هر3 تا5 ميلي ثانيه يك بار جاروب مي شوند.هنگامي كه يك كليد فشرده شد و كد جاروب آن توسط 8048 كشف شد،كد جاروب آن در حافظهRAM مربوط به 8048 ذخيره مي شود.سپس از طريق يك خط سريال براي مادربرد ارسال مي شود.اگر يك كليد بيش از نيم ثانيه پايين نگاه داشته شود،آنگاه در هر ثانيه 10 بار كد اسكن كليد توليد شده ودر حافظه RAMذخيره    مي شود(البته اين مدت زمان و تعداد آن در صفحه كليدهاي AT قابل تغيير بوده وحتي از طريق فرامين DOS نيز قابل كنترل مي باشد).حافظه RAM براي16 كليد جاي لازم را دارد.هنگامي كه يك كليد فشرده شده،رها مي شود،كد اسكن آن كليد بعلاوه 128(بيت7آن يك شد)برايCPU  فرستاده مي شود،ز اينكه يك كليد و يا مجموعه اي از كليدها فشرده مي شوند.از خط خط اطلاعات(پايه شماره2كابل ارسالاطلاعات) سيگنال HIGHبمدت2/0 ميلي ثانيه به خروجي فرستاده   مي شود و سپس هشت بيت اطلاعات از طريق خط خروجي و پالس ساعت از طريق پايه يك به خروجي فرستاده مي شود و سپس پهناي پالس هر بيت كه 1/0 ميلي ثانيه است جهت ارسال به بوردCPU  از طريق كابل سريال است. بعد از وصل شدن خط+5 ولت به صفحه كليد يك منطق(power on reset)POR   به مدت حداقل 300 ميلي ثانيه و حداكثر 4 ثانيه بوجود مي آيد.بعد از آن يك برنامه تست در صفحه كليد اجرا شده وحافظهROM وRAMتست مي شود.در اين مرحله براي لحظه اي سه لامپ سمت راست روشن شده وسپس خاموش شده.زمان اجراي اين برنامهاز600 تا900ميلي ثانيه ميباشد.با كامل شدن برنامه تست و آماده شدن صفحه كليد(خط پالس و اطلاعات بصورت HIGHمي شود)در صورت درست بودن يك كدAAHبراي آمادگي و سالم بودن ويا FCHجهت خطا براي واحد سيتم ارسال مي نمايد.در حين كار و ارسال اطلاعات توسط صفحه كليد،فرامين زيادي بين صفحه كليد و واحد سيستم مبادله مي شود كه هر كدام معني و كار خاصي انجام مي دهند

مقدمه :

گر چه كامپيوترها تنها چند دهه است كه با ما همراهند .,با اين حال تاثيرعميق آنها بر زندگي ما با تاثير تلفن , اتومبيل, و تلويزيون رقابت ميكند. ما با انواع گوناگوني از كامپيوترها برخورد      مي كنيم كه وظايفشان را زيركانه و به طرزي آرام, كارا و فروتنانه انجام مي دهند و حتي حضور آنها اغلب احساس نمي شود.

ما كامپيوترها را به عنوان جز مركزي بسياري از فرآورده هاي صنعتي و مصرفي از جمله در ماشينهاي لباس شويي , ساعتهاي اداري سيستم هوشيار, وسايل سرگرمي همچون اسباب بازي, تجهيزات صوتي, ماشينهاي تايپ و فتوكپي و تجهيزات صنعتي مانند PLC, CLC و مته هاي فشاري مي يابيم. در اين مجموعه ها, كامپيوترها وظيفه كنترل را در ارتباط با دنياي واقعي براي روشن و خاموش كردن وسايل و نظارت بر وضعيت آنها انجام مي دهند. ميكروكنترلرها بر خلاف ميكروكامپيوترها و ريز پردازنده ها, اغلب در چنين كاربردهايي يافت ميشوند.

توان, ابعاد و پيچيدگي ميكروكنترلرها با اعلام ساخت 8051 يعني اولين عضو خانواده ميكروكنترلرهاي Mcs-51 در سال 1980 توسط اينتل پيشرفت چشم گيري كرد. امروزه انواع گوناگوني از IC وجود دارند. 

شكل صفحه بعد براي نشان دادن و روشن ساختن تفاوت بين ميكروكنترلها و ريزپردازنده ها رسم شده است. در حالي كه ريزپردازنده يك CPU  ي تك تراشه اي است، ميكروكنترلر در يك تراشه واحد شامل CPU و بسياري از مدارات لازم براي يك سيستم ميكروكامپيوتري كامل   مي باشد. اجزاي داخل خط چين در شكل زير بخش كاملي از اغلب IC هاي ميكروكنترلر       مي باشند. علاوه بر CPU ميكروكنترلرها شامل RAM,ROM يك رابط سريال، يك رابط موازي، تايمر و مدارات زمان بندي وقفه مي باشند كه همگي در يك IC قرار دارند. البته مقدار RAM روي تراشه حتي به ميزان آن در يك سيستم ميكروكامپيوتري كوچك هم نمي رسد اما آن طور كه خواهيم ديد اين مساله محدوديتي ايجاد مي كند زيرا كاربردهاي ميكروكنترلر بسيار متفاوت است.