قسمت اول:میکروکنترلر چیست؟
میکرو کنترلر ها شاخه ای از میکرو پروسسورها هستند که برای انجام کارهای کنترلی طراحی شده اند بسیاری از سخت افزارهای جانبی مورد نیاز را در درون خود دارا می باشد . جهت گیری امکانات داخلی و حتی زبان اسمبلی یک میکرو کنترلر به سمت کارهای کنترلی است . از جمله این امکانات می توان به ROM,RAM تایمر ، شمارنده های متعد ، پورت سریال قوی ، دستورالعملهای قوی و مناسب برای کنترل و در برخی حتی A/D و.. اشاره کرد . علاوه بر میکرو کنترلر ها ، میکرو پرسسور های خاص دیگری نیز برای انجام مقاصد دیگر طراحی شده است . DSP1 ها شاخه دیگری از میکرو پرسسورها هستند که برای پردازش سیگنال به کار می روند . (سیگنالهای دیجیتال) . در یک جمع بندی کلی می توان گفت که چون هدف از طراح یک میکرو پروسسور ساخت یک تراشه همه منظوره می باشد. بنابراین از گنجاندن امکاناتی در داخل آن که در استفاده ها خاص کاربرد دارند خود داری می شوند . اما اگر یک نوع استفاده از میکرو پروسسور بسیار رایج و وسیع گردد که در آن به طور معمول نیاز به قطعات جانبی معینی باشد.آنگاه منطقی به نظر می رسد که برای این کار برد وسیع میکرو پروسسوری بسازیم که بسیاری از این قطعات جانبی را در خود جای داده باشد . به این ترتیب هم در هزینه صرفه جویی کرده ایم ، هم طرح سخت افزاری و سیستم ها را ساده کرده ایم و هم حجم دستگاه ها را کاهش داده ایم . مدارات مجتمعی مانند میکرو کنترلرها DSP ها بر اساس چینین ایده ای طراحی شده اند .
در زمینه میکرو کنترلر ها ، شرکتهای مختنلفی مانند , Intel Microchip ,Motorolla در زمینه طراحی و ساخت آنها کارکرده اند .
تصویر
به عنوان یک تعریف ابتدایی می توان گفت که میکرو کنترلر کاملا شبیه میکرو پروسسور است اما با امکاناتی بیشتر که برای کارهای صنعتی و کنترلی از آن استفاده می گردد . برخی از بخش های که در میکرو پروسسور وجود دارند عبارتند از:

DSP: Digital signal processing

1- C.P.U : که مغز کنترل کننده سیستم است و وظیفه آن اجرای دستورات است .
2- A.L.U که وظیفه آن اجرای تمام عملیات های ریاضی ، منطقی تعریف شده برای سیستم است .
3- رجیسترهای داخلی : منظور آن رجیسترهایی است که به منظور های مختلف داخل تراشه میکرو پروسسور تعبیه شده است . این رجیسترها دو نوع اند :
الف - دسته از رجیسترها ی داخلی برای تسهیل د ر عملیات ریاضی و منطقی پیش بینی شده اند و در واقع شبیه چند بایت از RAM عمل می کنند . کارکردن با این رجیسترها از لحاظ آدرس دهی بسیار ساده تر به صرفه تر از RAM است( که باید به صورت خارجی تأمین گردد) می باشد.
ب- دسته ای دیگر صرفا اعمال خاصی را انجام می دهند مثل PC که همواره آدرس دستور العمل است که باید از حافظه fetchواجرا گردد .
میکرو کنترلرها نیز ساختمانی شبیه به میکرو پروسسور ها دارند . با تفاوتهای که کلیات آنها را در ذیل می گوییم :
1- ROM,RAM : در میکرو پروسسورها این حافظه باید ار خارج تأمین گردند . اما میکرو کنترلرها معمولا مقداری RAM و نیز مقدار قابل توجهی ROM در درون خود دارند .
2- در میکرو کنترلر با توجه به و جود RAM داخلی و مد های آدرس دهی متنوعی که برای دستیابی به بایتهای آن وجود دارد دیگر نیازی به رجیسترهای داخلی نوع الف نیست .
3- در میکرو کنترلر رجیسترهای داخلی نوع (ب) که صرفا اعمال خاصی را انجام می دهند . تحت عنوان رجیسترهای با عملکرد ویژه با SFR می باشند و تعداد آنها بسیار بیشتر از رجیسترهای داخلی یک میکرو پروسسور است . بسیاری از کارهای کنترلی را این رجیسترها انجام می دهند .
4- یک میکرو کنترلر می تواند دستگاه های ورودی و خروجی را آدرس دهی کند و و با آنها اطلاعات مبادله کند . میکرو کنترلر برای ورودی / خروجی از دو امکان استفاده می کند .
الف - Memory Mapped I/O : می توان از حافظه به عنوان ورودی / خروجی استفاده کرد .
ب- بیشتر پین های میکرو کنترلر دو طرفه هستند و در حین حال برخی از پنیها دارای وظیفه خاصی نیز میباشند .
با توجه به مطالب گفته شده تعریف دقیق تری برای میکرو کنترلر ها تعریف می کنیم :
میکرو کنترلر ها شاخه ای از میکرو پروسسورها هستند که برای انجام کارهای کنترلی طراحی شده اند و بسیاری از سخت افزار های جانبی مورد نیاز را در درون خود دارا می باشند .

http://www.microrayaneh.com