Muhammad Al-Xorazmiy Nomidagi Toshkent
Axborot Texnologiyalari Universiteti
Qarshi Filiali
“Telekommunikatsiya texnologiyalari” fakulteti
“TT 14-22 (s) guruh talabasining
“Mikroprotsessor va assembler tili” fanidan
5-Mustaqil ishi
Bajardi:
Shomurodov Shahboz
Qabul qildi:
Eshnazarov U
Reja:
1. Mikroprotsessorlar asosida ma’lumot uzatish tizimlarini
loyihalash.
2. Mikrokontrollerlar asosida ma’lumot uzatish tizimlarini
loyihalash.
Mikroprotsessor – bu ma’lumotlarni qayta ishlash va boshqarish uchun
mo'ljallangan integratsiyalangan chip.Yuqorida ta'kidlab o'tilganidek,
mikroprotsessor tizimi katta moslashuvchanlikni ta'minlaydi, har qanday vazifani
bajarishga qodir. Ushbu moslashuvchanlik, birinchi navbatda, tizim tomonidan
bajariladigan funktsiyalar protsessor bajaradigan dastur (dasturiy ta'minot,
software) tomonidan belgilanishi bilan izohlanadi. Uskuna (apparat ta'minot,
hardware) har qanday vazifa uchun o'zgarishsiz qoladi. Tizim xotirasiga dastur
yozib, siz mikroprotsessor tizimini ushbu jihoz tomonidan qo'llab-quvvatlanadigan
har qanday vazifani bajarishga majbur qilishingiz mumkin. Bundan tashqari,
mikroprotsessor tizimiga ulanishlarni Shinada tashkillashtirish apparat modullarini
almashtirishni ancha osonlashtiradi, masalan, xotirani katta hajmli yoki undan
yuqori tezlikda yangisi bilan almashtirish, kirish / chiqish moslamalarini qo'shish
yoki yangilash va nihoyat protsessorni yanada kuchli bilan almashtirish. Bundan
tashqari, tizimning moslashuvchanligini oshirishga, unga bo'lgan talablarni
o'zgartirish bilan uning xizmat muddatini uzaytirishga imkon beradi.
Ammo mikroprotsessor tizimining moslashuvchanligi nafaqat bu bilan belgilanadi.
Tizimning ishlash rejimini, ya'ni tizim magistralida (shinada) ma'lumot almashish
rejimini tanlash ham vazifani bajarishga yordam beradi.
Deyarli har qanday ishlab chiqilgan mikroprotsessorlar tizimi (shu jumladan
kompyuter) magistral bo'ylab uchta asosiy almashinuv usullarini qo'llabquvvatlaydi:
1. dasturiy ma'lumotlar almashish;
2. uzilishlar yordamida almashish (Interrupts);
3. xotiraga to'g'ridan-to'g'ri kirish yordamida almashish
Dasturiy ta'minot almashinuvi. Har qanday mikroprotsessor tizimida zarurdir.
Har doim ko'zda tutilgan, shu bilan boshqa turdagi almashinish mumkin emas.
Ushbu rejimda protsessor tizim magistralining yagona egasi (yoki usta, Master)
hisoblanadi. Bu holda ma'lumot almashishning barcha operatsiyalari (sikllari) faqat
protsessor tomonidan amalga oshiriladi, ularning barchasi qat'iy bajariladigan
dasturda belgilangan tartibda amalga oshiriladi.
Protsessor xotiradan buyruq kodlarini o'qiydi (tanlaydi) va ularni bajaradi,
xotiradan yoki kirish/chiqish qurilmasidan ma'lumotlarni o'qiydi, ularni qayta
ishlaydi, ma'lumotlarni xotiraga yozadi yoki kirish/chiqish qurilmasiga uzatadi.
Dasturdagi protsessor yo'li chiziqli, siklik bo'lishi mumkin, u o'tishlarni
(o'tishlarni) o'z ichiga olishi mumkin, ammo u doimo doimiy va to'liq protsessor
nazorati ostida. Protsessor dastur bilan bog'liq bo'lmagan tashqi hodisalarga javob
bermaydi. Ushbu holatda magistraldagi barcha signallar protsessor tomonidan
boshqariladi.
Uzilishlar almashinuvi mikroprotsessor tizimi ba'zi tashqi hodisalarga, tashqi
signalning kelishiga javoban kerak bo'lganda ishlatiladi. Kompyuter holatida tashqi
voqea, masalan klaviatura tugmachasida yoki mahalliy tarmoq orqali keladigan
ma'lumotlar paketida bo'lishi mumkin. Bunga kompyuter tegishli ravishda ekranda
belgi ko'rsatish yoki tarmoq orqali olingan paketni o'qish va qayta ishlash orqali
javob berishi kerak.
Buyruq 1
Buyruq 2
Buyruq 3
•
Buyruq N
Buyruq N+1
Buyruq N+2
Buyruq N+3 Buyruq N+4 Buyruq N+5
Dasturda ma'lumot almashish
Umuman olganda, tashqi hodisaga reaktsiyani uch xil usulda tashkil qilishingiz
mumkin:
1.
voqea sodir bo'lishining doimiy dasturiy nazorati yordamida
(bayroq bilan so'roq qilish yoki polling berish usuli);
2.
uzilishlardan foydalanish,
ya'ni protsessorni joriy jarayondan majburan o'tkazish;
3.
shoshilinch zarur bo'lgan dasturni ishga tushirish uchun, to'g'ridan-to'g'ri
xotira kirishidan foydalanish,
ya'ni protsessor tizim magistralidan uzilganda.
Bayroqlarni so'rash bilan bog'liq birinchi holat mikroprotsessor tizimida protsessor
tomonidan tashqi qurilmaga ulangan kirish / chiqish qurilmasidan doimiy ravishda
ma'lumotni o'qish orqali amalga oshiriladi, uning harakatlariga zudlik bilan javob
berish kerak.
Ikkinchi holda, uzilishlar rejimida protsessor tashqi qurilmadan (ko'pincha IRQ Interrupt ReQuest deb nomlanadi) so'rovni qabul qilib, joriy buyruqni bajarishni
tugatadi va uzilishni qayta ishlash dasturiga o'tadi. To'xtatib qo'yish dasturini
tugatgandan so'ng, u to'xtatilgan dasturga u to'xtagan joydan qaytib keladi.
Barcha ish, dastur holatida bo'lgani kabi, protsessorning o'zi tomonidan amalga
oshirilishi juda muhim, tashqi voqea uni vaqtincha chalg'itadi. Tashqi uzilish
hodisasiga javob berish odatda dastur rejimiga qaraganda sekinroq. Dastur
almashinishidagi kabi, bu erda magistraldagi barcha signallar protsessor tomonidan
o'rnatiladi, ya'ni magistralni to'liq boshqaradi. Interaktiv uzilishlar uchun ba'zida
tizimga to'xtatuvchi boshqaruvchining maxsus moduli kiritiladi, ammo u ma'lumot
almashishda qatnashmaydi. Uning vazifasi protsessorning ishini tashqi kesish
so'rovlari bilan soddalashtirishdir. Ushbu tekshirgich odatda dasturiy jihatdan
tizimning orqa miya ustidagi protsessor tomonidan boshqariladi.
Tabiiyki, uzilishlar tizimning tezlashishiga olib kelmaydi. Uning ishlatilishi faqat
tashqi voqea bayrog'ini doimiy so'rashdan voz kechishga va vaqtincha, tashqi
voqea boshlanishidan oldin boshqa vazifalarni bajarib, protsessorni egallashga
imkon beradi.
Asosiy dastur
Uzilishlar almashinuvi
Xotiraga to'g'ridan-to'g'ri kirish (XTTK, DMA) - bu oldindan ko'rib chiqilgan
ikkita rejimdan tubdan farq qiluvchi tizim, bu tizim shinasi orqali almashish
protsessorsiz amalga oshiriladi. Ta'minotni talab qiladigan tashqi qurilma
protsessorga DMA rejimi zarurligi to'g'risida signal beradi, bunga javoban
protsessor joriy buyruqni bajarishni tugatadi va barcha Shinalardan uziladi, talab
qilinadigan qurilmaga DMA rejimida almashinuvni boshlashi mumkinligini
bildiradi.
DMA ishlashi kirish/chiqish qurilmasidan xotiraga yoki xotiradan kirish / chiqish
qurilmasiga ma'lumot yuborish uchun kamayadi. Ma'lumotni uzatish tugagach,
protsessor yana uzilgan dasturga qaytadi va uni to'xtagan joyidan davom ettiradi.
Bu uzilish xizmati rejimiga o'xshaydi, ammo bu holda protsessor almashishda
qatnashmaydi. Uzilishlar holatida bo'lgani kabi, DMA bilan tashqi hodisaga
reaktsiya dastur rejimiga qaraganda ancha sekinroq.
Bunday holda, tizimga biron bir protsessor ishtirokisiz to'liq almashinuvni amalga
oshiradigan qo'shimcha qurilmani (DMA kontrolleri, tekshiruvchi) kiritish talab
qilinadi. Bundan tashqari, protsessor birinchi navbatda ushbu boshqaruvchi haqida
ma'lumot olishi kerak va u qayerdan ma'lumot olishi kerak va / yoki qaerga. DMA
kontrolleri ixtisoslashgan protsessor deb hisoblanishi mumkin, chunki u
almashishda qatnashmaydi, ma'lumotni qabul qilmaydi va uni bermaydi.
Aslida, DMA tekshiruvchisi DMA rejimiga muhtoj bo'lgan kirish / chiqish
qurilmasining bir qismi yoki hatto bir nechta kirish / chiqish qurilmalarining bir
qismi bo'lishi mumkin. Nazariy jihatdan, to'g'ridan-to'g'ri xotira kirishidan
foydalanadigan almashinuvlar dasturiy ta'minot almashinuviga qaraganda yuqori
ma'lumot uzatish tezligini ta'minlaydi, chunki protsessor ma'lumotni ixtisoslashtirilgan DMA kontrolleriga qaraganda sekinroq uzatadi. Biroq, amalda bu ustunlik
har doim ham amalga oshirilmaydi. DMA rejimida almashuv tezligi odatda
magistralning imkoniyatlari bilan cheklanadi. Bundan tashqari, DMA kontrollerini
rejimlarini dasturiy ravishda sozlash zarurati DMA rejimida ma'lumotlar uzatish
tezligining yuqori bo'lishiga olib kelishi mumkin. Shuning uchun DMA rejimi
kamdan kam ishlatiladi.
Agar tizimda allaqachon mustaqil DMA tekshiruvchisi bo'lsa, bu ba'zi hollarda
DMA rejimida ishlaydigan kirish / chiqish qurilmalarining jihozlarini sezilarli
darajada soddalashtirishi mumkin. Bu, ehtimol, DMA rejimining yagona shubhasiz
afzalligi.
Mikroprotsessor tizimining arxitekturasi
Hozirgacha biz mikroprotsessor tizimlari arxitekturasining faqat bitta turini ko'rib
chiqdik - ma'lumotlar va buyruqlar uchun umumiy, bitta shinali arxitektura (bittashinali, yoki Prinston, Fon Neimann arxitekturasi). Shunga ko'ra, tizimda, bu holda
ma'lumotlar va buyruqlar uchun bitta umumiy xotira mavjud.
Ammo mikroprotsessor tizimlari arxitekturasining muqobil turi ham mavjud - bu
alohida ma'lumotlarga va buyruq shinalariga ega arxitektura (ikkita shina yoki
Garvard arxitekturasi). Ushbu arxitektura tizimda ma'lumotlar uchun alohida xotira
va buyruqlar uchun alohida xotira mavjud deb taxmin qiladi. Har ikki turdagi
xotira bilan protsessor almashinuvi uning shinasida sodir bo'ladi.
Umumiy shina bilan arxitektura ancha keng tarqalgan, u, masalan, shaxsiy
kompyuterlarda va murakkab mikrokompyuterlarda ishlatiladi.
Ikki shinali arxitektura asosan bitta chipli mikrokontrolerlarda qo'llaniladi.
Ikkala arxitektura echimning ba'zi afzalliklari va kamchiliklarini ko'rib chiqaylik.
Umumiy shina bilan (Princton, Fon Neumann) yaratilgan arxitektura sodda,
protsessor bir vaqtning o'zida ikkita shinaga xizmat ko'rsatishni va bir vaqtning
o'zida ikkita shinada almashishni boshqarishni talab qilmaydi. Ma'lumotlar va
buyruqlarning yagona xotirasi mavjudligi uning hajmini ma'lumotlar va buyruq
kodlari o'rtasida moslashuvchan ravishda taqsimlashga imkon beradi.
Masalan, ba'zi hollarda sizga katta va murakkab dastur kerak bo'ladi va siz juda
ko'p ma'lumotlarni xotirada saqlashingiz shart emas. Boshqa hollarda, aksincha,
dastur oddiy dasturni talab qiladi, ammo ko'p miqdorda saqlangan ma'lumotlar
talab qilinadi. Xotirani qayta taqsimlash hech qanday muammo tug'dirmaydi,
asosiysi dastur va ma'lumotlar tizim xotirasida birgalikda joylashtirilganligidir.
Qoida tariqasida, bunday arxitekturaga ega tizimlarda xotira juda katta bo'lishi
mumkin (o'nlab va yuzlab megabaytlarga qadar). Bu sizga eng murakkab
muammolarni hal qilishga imkon beradi.
Alohida ma'lumotlarga va buyruq shinalariga ega bo'lgan arxitektura yanada
murakkab, protsessorni ikkita kodli oqim bilan bir vaqtning o'zida ishlashga, bir
vaqtning o'zida ikkita shinada almashinuvni amalga oshirishga majbur qiladi.
Dastur faqat buyruqlar xotirasida, ma'lumotlar - faqat ma'lumotlar xotirasida
joylashgan bo'lishi mumkin. Bunday tor ixtisoslashtirish tizim tomonidan hal
qilinadigan vazifalar doirasini cheklaydi, chunki bu xotirani moslashuvchan qayta
taqsimlashga imkon bermaydi. Bu holda ma'lumotlar xotirasi va buyruq xotirasi
juda katta emas, shuning uchun ushbu arxitekturaga ega tizimlardan foydalanish
odatda juda murakkab bo'lmagan vazifalar bilan cheklanadi. Ikki shinalar
(Garvard) bilan arxitekturaning afzalligi nimada? Birinchidan, tezlikda.Haqiqat
shundaki, bitta buyruq va ma'lumotlar shinasi bilan protsessor ushbu shina orqali
ma'lumotlarni (xotiradan yoki kirish/chiqish moslamasidan) qabul qilishga va
ma'lumotlarni (xotiraga yoki kirish/chiqish qurilmasiga) uzatishga, shuningdek
buyruqlarni xotiradan o'qishga majbur bo'ladi. Tabiiyki, bir vaqtning o'zida ushbu
kodlarni magistral bo'ylab yuborish mumkin emas, ular navbat bilan bajarilishi
kerak. Zamonaviy protsessorlar buyruqlarning bajarilishini va tizim shinasidagi
almashinuv sikllarini o'z vaqtida birlashtirishga qodir. O'rnatilgan texnologiyalar
va tez kesh-xotiradan foydalanish ularga nisbatan sekin tizim xotirasi bilan o'zaro
ta'sir o'tkazish jarayonini tezlashtirishga imkon beradi. Takt chastotasini oshirish
va protsessorlarning tarkibini takomillashtirish buyruqlarning bajarilish vaqtini
qisqartirishga imkon beradi. Tizimning ishlashini yanada oshirishga faqat
ma'lumotlarni uzatish va o'qish buyruqlarini birlashtirish, ya'ni ikki shinali
arxitekturaga o'tish paytida erishish mumkin.
Ikki shinali arxitektura holatida ikkala shinada almashish vaqt o'tishi bilan mustaqil
va parallel bo'lishi mumkin. Shunga ko'ra, shina konstruktsiyalari (manzil kodi va
ma'lumotlar kodining bitlari soni, ma'lumot almashish tartibi va tezligi va
boshqalar) har bir shina tomonidan hal qilinadigan vazifani eng maqbul tarzda
tanlash mumkin. Shu sababli, ceteris paribus, ikki shinali arxitekturaga o'tish
mikroprotsessor tizimining ishlashini tezlashtiradi, garchi bu qo'shimcha
qo'shimcha xarajatlarni talab qilsa va protsessor tuzilishining asoratlari. Bu holda
ma'lumotlar xotirasi o'z manzili taqsimotiga ega va buyruq xotirasi ham o'ziga
xosdir.
Eng oson, ikki shinali arxitekturaning afzalliklari bitta chip ichida amalga
oshiriladi. Bunday holda, siz ushbu arxitekturaning kamchiliklari ta'sirini sezilarli
darajada kamaytirishingiz mumkin. Shuning uchun, uning asosiy qo'llanilishi juda
murakkab muammolarni hal qilish uchun talab qilinmaydigan mikrokontrolorlerdadir, lekin ma'lum bir soat chastotasida maksimal tezlikni talab qiladi.
Mikroprotsessor tizimlari turlari
Hozirda mikroprotsessor texnologiyalarini qo'llash doirasi juda keng,
mikroprotsessor tizimlariga talablar juda farq qiladi. Shuning uchun kuch, ko'p
qirrali, tezlik va strukturaviy farqlar bilan ajralib turadigan bir necha turdagi
mikroprotsessor tizimlari tashkil etilgan. Ba'zida ushbu turlar o'rtasida aniq
chegarani otkazish qiyin. Barcha turdagi mikroprotsessorlarning tezligi doimiy
ravishda o'sib bormoqda va yangi mikrokontrolor tezroq ishlaydigan holatlar
mavjud, masalan, eskirgan shaxsiy kompyuter. Ammo hali ham tub farqlar
mavjud. Asosiy turlari quyidagilar:
Mikrokontrollerlar deyarli har doim ishlatilmaydigan universal qurilmalardir, lekin
murakkab qurilmalarning bir qismi, shu jumladan tekshiruvchilar. Mikrokontroller
tizimining shinasi mikrosxemaning ichidagi foydalanuvchidan yashirilgan.
Mikrokontrollerga tashqi qurilmalarni ulash imkoniyati cheklangan.
Mikrokontroller qurilmalari odatda bitta muammoni hal qilish uchun mo'ljallangan.
Kontrollerlar, qoida tariqasida, ma'lum bir vazifani yoki tegishli vazifalar guruhini
hal qilish uchun yaratiladi. Odatda ular qo'shimcha tugunlar va qurilmalarni ulash
imkoniyatiga ega emaslar, masalan, katta xotira, kirish / chiqarish. Ularning tizim
shinasi ko'pincha foydalanuvchiga etib bormaydi. Tekshirish moslamasining
tuzilishi sodda va maksimal ishlash uchun optimallashtirilgan. Ko'pgina hollarda,
bajariladigan dasturlar faqat o'qish uchun xotirada saqlanadi va o'zgarmaydi.
Strukturaviy ravishda, kontrollerlar bitta platali versiyada mavjud.
Mikrokompyuterlar kontrollerlardan ochiqroq tizimda farq qiladi, ular tizim
shinasiga bir nechta qo'shimcha qurilmalarni ulashga imkon beradi.
Mikrokompyuterlar foydalanuvchiga taqdim etiladigan tizim magistral ulagichlari
bo'lgan korpusda ishlab chiqariladi. Mikrokompyuterlar ma'lumotni magnit
tashuvchilarda saqlash vositalariga (masalan, magnit disklarga) va foydalanuvchi
bilan yaxshi rivojlangan aloqa vositalariga (video monitor, klaviatura) ega bo'lishi
mumkin. Mikrokompyuterlar keng ko'lamli vazifalar uchun ishlab chiqilgan,
ammo kontrollerlardan farqli o'laroq, har bir yangi vazifa uchun uni yangi
moslashtirish kerak. Mikrokompyuter tomonidan bajariladigan dasturlarni
osongina o'zgartirish mumkin.
Va nihoyat, kompyuterlar va ularning eng keng tarqalgani - shaxsiy kompyuterlar
mikroprotsessor tizimlarining eng ko'p qirrali hisoblanadi. Ular modernizatsiya
qilish imkoniyatini, shuningdek, yangi qurilmalarni ulash uchun keng
imkoniyatlarni taqdim etadi. Ularning tizim shinasi, albatta, foydalanuvchiga
taqdim etiladi. Bundan tashqari, tashqi qurilmalar kompyuterga bir nechta
o'rnatilgan aloqa portlari orqali ulanishi mumkin (ba'zida portlar soni 10 ga etadi).
Kompyuter doimo foydalanuvchi bilan aloqa qilishning yuqori darajada
rivojlangan vositalariga, katta hajmdagi ma'lumotlarni uzoq vaqt saqlash
vositalariga va boshqa kompyuterlar bilan axborot tarmoqlari orqali aloqa
vositalariga ega. Kompyuterlar uchun ilovalar juda boshqacha bo'lishi mumkin:
matematik hisoblar, ma'lumotlar bazalariga kirishni ta'minlash, murakkab elektron
tizimlarni boshqarish, kompyuter o'yinlari, hujjatlarni tayyorlash va boshqalar.
Har qanday vazifani, qoida tariqasida, sanab o'tilgan mikroprotsessor tizimlarining
har biridan foydalanib bajarish mumkin. Ammo turni tanlashda, iloji boricha
ortiqcha ishdan qochish kerak va ushbu vazifani bajarish uchun zarur bo'lgan tizim
moslashuvchanligini ta'minlash kerak.
Hozirgi vaqtda yangi mikroprotsessor tizimlarini ishlab chiqishda ular ko'pincha
mikrokontrolorlardan foydalanish usulini tanlaydilar (80% hollarda). Shu bilan
birga, mikrokontrolorler mustaqil ravishda yoki minimal qo'shimcha uskunalar
bilan yoki ilg'or kirish / chiqish bilan murakkabroq kontrollerlar sifatida ishlatiladi.
Protsessor mikrosxemalari va mikroprotsessorlar to'plamlariga asoslangan klassik
mikroprotsessor tizimlari, birinchi navbatda, ushbu tizimlarning rivojlanishi va
disk raskadrovka tufayli juda kamdan-kam hollarda chiqarilmoqda. Ushbu turdagi
mikroprotsessor tizimlari asosan mikrokontrolorler kerakli xususiyatlarni bera
olmagan holda tanlanadi.
Va nihoyat, shaxsiy kompyuterga asoslangan mikroprotsessor tizimlari hozirda
muhim o'rinni egallamoqda. Bunday holda, ishlab chiqaruvchi faqat shaxsiy
kompyuterni qo'shimcha interfeys qurilmalari bilan jihozlashi kerak va
mikroprotsessor tizimining yadrosi allaqachon tayyor. Shaxsiy kompyuterda
dasturiy vositalar ishlab chiqilgan, bu esa dasturchining vazifasini ancha
soddalashtiradi. Bundan tashqari, u eng murakkab ma'lumotlarni qayta ishlash
algoritmlarini taqdim qilishi mumkin. Shaxsiy kompyuterning asosiy kamchiliklari
bu korpusning katta o'lchamlari va oddiy vazifalarni bajarish uchun qo'shimcha
qurilmalarning etishmasligi. Kamchilik - bu ko'pgina shaxsiy kompyuterlarning
qiyin sharoitlarda ishlashi (chang, yuqori namlik, tebranish, yuqori harorat va
boshqalar). Shu bilan birga, turli xil ish sharoitlariga moslashtirilgan maxsus
shaxsiy kompyuterlar ham mavjud.
Ma’lumot uzatish tizimi – bu ma’lumotlarni bir joydan boshqa joyga
uzatishga mo'ljallangan tizim.
Mikroprotsessorlarning asosiy xususiyatlari
- Ish tezligi: Mikroprotsessorning ishlash tezligi, odatda gigahertz (GHz) bilan
o'lchanadi.
- Yadro soni: Ko'p yadroli mikroprotsessorlar bir vaqtda bir nechta operatsiyalarni
bajarish imkoniyatini beradi.
- Tizim xotirasi: Protsessorning tezkor (RAM) va doimiy (ROM, Flash) xotira
imkoniyatlari.
Loyihalash jarayoni
1. Talablarni aniqlash:
- Qanday ma’lumotlar uzatiladi?
- Uzatish tezligi va masofasi qanday bo'ladi?
- Foydalanish shartlari: shovqin, energiya iste'moli va boshqalar.
2. Arxitektura tanlash:
- Mikroprotsessor turini tanlash (masalan, Intel, ARM).
- O‘rnatiladigan interfeyslar (UART, SPI, I2C) va protokollarni belgilash.
3. Tizim dizayni:
- Hardware va software komponentlarini loyihalash.
- Ma'lumotlarni uzatishning fiziologik ko'rinishini (masalan, simli yoki simsiz)
belgilash.
4. Sinov va tasdiqlash:
- Tizimning ishlashini sinab ko'rish va zarur bo'lsa o'zgartirishlar kiritish.
Ma’lumot uzatish protokollari
- UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter): Asinxron uzatish uchun
ishlatiladi, oddiy va arzon.
- SPI (Serial Peripheral Interface): Tez ma’lumot uzatish uchun, lekin ko'proq
simlar talab etadi.
- I2C (Inter-Integrated Circuit): Ko'p qurilmalar bilan oson bog'lanishga imkon
beradi.
Mikrokontrollerlar Asosida Ma’lumot Uzatish Tizimlarini Loyihalash
Mikrokontroller – ma’lumotlarni qayta ishlash va boshqarish uchun
mo'ljallangan, ko'plab funktsiyalarni o'z ichiga olgan chip (CPU, xotira, va I/O
interfeyslari).
Mikrokontrollerlar ko'pincha avtomatlashtirilgan tizimlar va qurilmalar uchun
ishlatiladi.
Mikrokontrollerlarning asosiy xususiyatlari
- Ish tezligi: Odatda, mikroprotsessorlarga qaraganda pastroq.
- Ijtimoiy interfeyslar: Analog va raqamli portlar, I2C, SPI, UART.
- Energiyani tejash: Ko'pincha past energiya sarfi uchun mo'ljallangan.
Loyihalash jarayoni
1. Talablarni aniqlash:
- Qurilmaning maqsadi va funksiyalari.
- Qanday ma’lumotlar uzatiladi va qaysi protokollar ishlatiladi.
2. Mikrokontroller tanlash:
- Har xil brendlar (masalan, Arduino, PIC, STM32) va ularning xususiyatlarini
hisobga olish.
3. Dizayn va dasturlash:
- Hardware dizayni: elektr sxemalarini tayyorlash va PCB loyihalash.
- Dasturiy ta'minot: ma'lumot uzatish protokollarini dasturlash.
4. Sinov va optimallashtirish:
- Qurilmaning ishonchliligini sinab ko'rish.
- Energiyani tejash va ishlash tezligini oshirish uchun optimallashtirish.
Ma’lumot uzatish protokollari
- Wi-Fi: Keng ko'lamli va yuqori tezlikda ma’lumot uzatish imkoniyatlari.
- Bluetooth: Qisqa masofalarda energiya sarfini minimallashtirish.
- Zigbee: Energiyani tejovchi va kam quvvatli ulanishlar uchun.
Xulosa
Mikroprotsessorlar va mikrokontrollerlar asosida ma’lumot uzatish
tizimlarini loyihalash, turli protokollar va arxitekturalarni hisobga olishni talab
etadi. Tizimni loyihalash jarayoni talablarni aniqlashdan boshlab, dizayn,
dasturlash va sinovgacha bo'lgan bir qator bosqichlarni o'z ichiga oladi.