Un microprocessador incrustat és un xip d’ordinador que s’utilitza dins de diversos dispositius i equipaments per proporcionar una funcionalitat addicional. Un microprocessador és un component digital-electrònic amb transistors integrats en un únic CI de semiconductor que és petit i consumeix menys energia. A causa de la flexibilitat, costos, programabilitat i adaptabilitat els microcontroladors són populars per implementar diversos tipus de controladors que coneixem des del història de l’electrònica . Les funcions del microprocessador inclouen obtenir, descodificar i processar les dades.
microprocessador incrustat
Els sistemes de microprocessador incrustats no són res més que xips d’ordinador que són part integral del sistema d’il·luminació, electrodomèstics , equipaments industrials, etc. Generalment, els microprocessadors s’utilitzen en processament de senyals, informàtica general i dades de càlcul en temps real. Com a processador de senyals, els usos dels microprocessadors en televisors digitals inclouen la descodificació dels senyals digitals i de ràdio. En sistemes en temps real, els microprocessadors estan incrustats en dispositius de seguretat com el sistema de bloqueig antiblocatge, aquests sistemes són àmpliament utilitzats en automòbils. La seva importància inclou:
- Gestió de moltes funcions com els càlculs i el processament de textos a velocitats més altes
- Realització d’operacions per a funcions repetitives, contínues, progressives i seqüencials sense treball humà
- Comunicació amb Internet, telèfons i altres dispositius d'interfície
Diagrama de blocs d’un microprocessador incrustat
Diagrama de blocs d’un microprocessador incrustat
Un xip de microprocessador es crea mitjançant l'ús de dispositius semiconductors en què milers de transistors s’integren en un sol xip per obtenir un millor rendiment. Quan ho mirem història del microprocessador , els processadors Pentium 4 tenen al voltant de 40-50 milions de transistors. Les parts principals del microprocessador inclouen:
- ALU (Unitat lògica aritmètica)
- Unitat de memòria
- Unitat de control
- Registres
- Bus del sistema
Unitat lògica aritmètica
Una ALU també es coneix com a unitat sencera, ja que s’utilitza per realitzar operacions lògiques com Not, OR AND i càlculs matemàtics com sumar, restar, dividir, multiplicar i comparacions com més grans que, menys que, etc.
Unitat de memòria
La memòria cau és una petita quantitat de memòria situada al xip d'un microprocessador. A microprocessador emmagatzema una còpia de dades i instruccions a la memòria cau mentre s’executa el programa. Els tipus de memòria de microprocessador inclouen ROM i RAM.
Unitat de control
La Unitat de Control és el cervell d’un microprocessador ja que gestiona les operacions completes. Realitza operacions com gestionar dispositius d’entrada, sortida, emmagatzemar dades i obtenir instruccions.
Registres
Els registres són petites memòries ràpides integrades a la unitat central de processament (CPU) per accelerar el seu funcionament. Els registres de propòsit general emmagatzemen dades arbitràries i els registres de propòsit especial controlen el processador.
Bus del sistema
El bus del sistema és un cable únic que s’utilitza per connectar diferents components per comunicar-se amb les parts internes i externes del microprocessador. El bus rep dades i instruccions de la memòria principal i les envia a la memòria cau d’instruccions i a la memòria cau de dades. Finalment, es processen i els resultats s'envien de nou a la memòria principal a través d'aquest bus.
Tipus de microprocessadors
El classificació de microprocessador incrustat depèn de diversos factors com el rendiment informàtic, la disponibilitat de memòria, el tipus d'aplicació, etc., i alguns d'aquests microprocessadors inclouen:
- Microprocessadors complexos d’instruccions
- Microprocessadors de joc d’instruccions reduïts
- Microprocessadors superescalars
- Circuit integrat específic de l'aplicació (ASIC)
- Microprocessadors de senyal digital (DSP)
Aplicacions del microprocessador
Aplicacions del microprocessador
Aquests microprocessadors es poden utilitzar per a aplicacions per a usos generals o aplicacions per a usos especials. Les aplicacions dels microprocessadors inclouen el següent:
1. Aplicacions d’ús general
Inclouen microprocessadors per a aplicacions d’ús general ordinadors personals , microordinadors de placa única, super mini i dissenys assistits per ordinador (CAD).
Ordinadors personals
Els ordinadors personals tenen microprocessadors de 8 o 16 bits. Els ordinadors domèstics inclouen microprocessador de 8 bits per aprendre programes i jugar a videojocs, mentre que els ordinadors amb microprocessador de 16 bits s’utilitzen per a negocis, comptes, processament de textos i altres propòsits.
Microordinadors de placa única
Els microordinadors de placa única tenen una configuració senzilla de maquinari i programari i són més econòmics. Aquests microordinadors s’utilitzen per construir sistemes informàtics petits i per formar estudiants.
Super minis i CAD
Els processadors de 32 bits s’utilitzen en potents microordinadors. Com a resultat, el rendiment d’aquests ordinadors és molt millor que els mini ordinadors i s’utilitzen en l’enginyeria com a màquines CAD.
2. Sol·licitud d'ús especial
l'aplicació per a fins especials inclou el control comunicació , instrumentació, ofimàtica i publicació.
Comunicació
A la indústria telefònica, els microprocessadors s’utilitzen en mòdems, centrals telefòniques, aparells de telefonia digital, i també en sistemes de reserva aèria i de ferrocarril, tant a nivell internacional com nacional. Els telèfons mòbils i els televisors també utilitzen microprocessadors.
Instrumentació
En diversos instruments, els microprocessadors s’implementen com a controladors principals i també s’utilitzen en instruments mèdics mesurar la temperatura i la pressió arterial.
control
Els microprocessadors ja estan disponibles en electrodomèstics, com ara rentadores i forns de microones i, a industrial-automatització sectors, microcontroladors s’utilitzen per controlar diversos paràmetres com la temperatura, la velocitat, la humitat i la pressió.
Publicació i Ofimàtica
S'utilitzen a l'oficina per realitzar operacions de fulls de càlcul i emmagatzematge. En la publicació, els microprocessadors s’utilitzen en impressores LÀSER per obtenir una bona velocitat i fer còpies de fotos automàtiques.
Tot això es refereix als sistemes de microprocessador incrustats i a les seves aplicacions. Creiem que la informació que es proporciona en aquest tema val la pena considerar la importància dels microprocessadors. Comparteix els teus suggeriments i opinions sobre aquest article o projectes elèctrics i electrònics a la secció de comentaris.
Crèdits fotogràfics
- Microprocessador incrustat per fineartamerica
- Diagrama de blocs del microprocessador incrustat per hqew
