مرجع
آخر الزيارات

متحكم صغري

532 كلمة•0 مشاهدة•🗒️ منذ 10 أيام
باختصار: اَلْمُتَحَكِّمُ اَلْصِغْرِيُّ أو اَلْمُتَحَكِّمُ اَلْمُصَغَّرُ أو اَلْمُتَحَكِّمُ اَلْدَقِيقُ هو حاسوب مصغر على الدوائر المتكاملة لموسفت. تجد هنا «ذواكر الوصول العشوائي لتخزين البيانات»، «مولد نبضات» و«بيئة البرمجة» ضمن 11 قسماً.
المحتويات
  1. ذواكر الوصول العشوائي لتخزين البيانات
  2. مولد نبضات
  3. بيئة البرمجة
  4. وحدات الإدخال والإخراج
  5. 8051
  6. V850 – NEC V850
  7. التصميم المضمن
  8. Atmel AVR (8-بت)، AVR32 (32-بت)، و AT91SAM
  9. Hitachi H8, Hitachi SuperH
  10. Rabbit 2000
  11. باور بي سي ISE
متحكم صغري

تعريفًا بالموضوع، اَلْمُتَحَكِّمُ اَلْصِغْرِيُّ أو اَلْمُتَحَكِّمُ اَلْمُصَغَّرُ أو اَلْمُتَحَكِّمُ اَلْدَقِيقُ هو حاسوب مصغر على الدوائر المتكاملة لموسفت. ويسمى حديثًا منظومة على رقاقة، ويحتوي على نواة معالج وذاكرة ووحدات الإدخال والإخراج قابلة للبرمجة. ونتناول فيما يلي مزيدًا من التفاصيل.

إضافةً إلى ذلك، تستعمل المتحكمات الدقيقة للتطبيقات المدمجة على العكس من المعالجات المصغرة المستعملة في الحاسوب الشخصي أو التطبيقات العامة الأخرى المؤلفة من عدة شرائح منفصلة. من استخداماته التحكم في عمليات صناعية أو متغير.

وحدة معالجة مركزية وتتراوح ما بين 8 إلى 32 وحتى إلى 64 بت

في هذا الإطار، يستعمل في العادة للقيام بمهمة محددة مثل التحكم في إشارة ضوئية وغيرها، عكس المعالج الدقيق الذي يتميز بقدرته على القيام بمهام متعددة. تعمل المتحكمات الدقيقة في الغالب وفق معمارية هارفرد. فيما يلي أبرز مكونات المتحكم الدقيق:

ذواكر الوصول العشوائي لتخزين البيانات

وفي هذا الصدد، ذواكر للقراءة فقط، ذاكرة للقراءة فقط قابلة للمحو والبرمجة كهربائيا، ذاكرة وميضية

مولد نبضات

وفي هذا السياق، يمكن رؤية المتحكمات الدقيقة في كثير من الأجهزة الإلكترونية بدءًا من الألعاب الصغيرة وحتى المصانع المؤتمتة، فهي تسيطر على أغلب سوق تطبيقات المعالجات. أكثر من 50% من المتحكمات الدقيقة من النوع «البسيط» ونحو 20% منها عبارة عن معالجات إشارات رقمية عالية التعقيد

في هذا الإطار، (DSPs). بعض السيارات تحتوي على ما يزيد عن 50 وحدة من هذه المتحكمات. يحتوي المتحكم الدقيق على معالج دقيق والكثير من الإضافات الأخرى التي تؤدي وظائف خاصة، فإذا كنت تود بناء نظام إلكتروني بسيط يمكن باستخدام أكثر من وحدة من المتحكمات الدقيقة الاستغناء عن الكثير من العتاد.

بيئة البرمجة

من جهة ثانية، كانت المتحكمات الدقيقة في الأساس تبرمج فقط باللغة التجميعية، ولكن لغات البرمجة ذات المستوى العالي مثل سي وبايثون وجافا سكريبت، تستعمل الآن بشكل شائع في برمجة المتحكمات الدقيقة والأنظمة المضمنة

  • أشهر الأنواع
  • متحكّمة آردوينو
  • 68HC11

وعلى صعيد آخر، عادةً ما يكون (للمحولات البرمجية) للغة معينة بعض القيود فضلًا عن تحسنات لتدعم بعض الخصائص المميزة في المتحكم الدقيق. تحتوي بعض وحدات التحكم الدقيقة على بيئات للمساعدة في تطوير أنواع معينة من التطبيقات. غالبًا ما يقوم موردو المتحكمات الدقيقة بتوفير الأدوات مجانًا لتسهيل استخدام أجهزتهم.

وحدات الإدخال والإخراج

الملحقات كالمؤقتات/العدادات، الراصد (watchdog)

8051

ومن جهة أخرى، بنية إيه آر إم (من الكثير من البائعين) باستخدام نوى ARM7 أو Cortex-M3 والتي تعتبر متحكم دقيق

STM8S (8-بت)، و STM32 (32-بت)

V850 – NEC V850

بك (8-بت بك16، بك18، 16-بت dsPIC33/بك24)

التصميم المضمن

كذلك، في حين أن بعض الأنظمة المضمنة معقدة للغاية إلا أن العديد منها يتطلب الحد الأدنى من متطلبات الذاكرة وطول البرنامج، مع عدم وجود نظام تشغيل، وسهولة البرامج. بشكل طبيعي الأنظمة المضمنة تحتوي على مفاتيح غلق وفتح، مرحلات، شاشات كريستال صغيرة، ملفات، أجهزة تردد الراديو ومجسات للبيانات مثل: مجسات الحرارة، الرطوبة ومستوى الضوء وغيرهم. عادة الأنظمة المضمنة لا تحتوي على لوحة مفاتيح، شاشة عرض، طابعات أو أي أجهزة إدخال وإخراج يمكن التعرف عليها بالحاسوب الشخصي وقد تفتقر إلى أي أجهزة من أي نوع لتفاعل الإنسان معها غير أنها تشترك في وجود المتحكم الدقيق في دوائرها.

من جانب آخر، أغلب المتحكمات الدقيقة الآن مضمنة داخل أجهزة أخرى غير الحاسوب مثل: السيارات والجوالات والطرفيات وغيرهم.

علاوةً على ذلك، يمكن اعتبار المتحكم الدقيق نظامًا قائمًا بذاته مع معالج وذاكرة وملحقات ويمكن استخدامه كنظام مضمن.

Atmel AVR (8-بت)، AVR32 (32-بت)، و AT91SAM

ColdFire (بت) و Freescale S08 (8-بت)

Hitachi H8, Hitachi SuperH

معمارية ميبس (32-بت بك32)

Rabbit 2000

إضافةً إلى ذلك، Texas Instruments TI MSP430 – MSP430 (16-بت)، C2000 (32-بت)، و Stellaris (32-بت)

  • Toshiba TLCS-870
  • Zilog Z8 – Zilog eZ8, eZ80
  • اقرأ كذلك
  • مقاومة متغيرة رقمية
  • قائمة مشاريع عتاد مفتوح المصدر
  • روبوتات دقيقة
  • جهاز تحكم منطقي قابل للبرمجة

باور بي سي ISE

PSoC (منظومة على رقاقة قابلة للبرمجة)

ما رأيك في هذه المقالة؟

📝 هل في هذه المقالة خطأ؟

إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.