Bộ vi xử lý nhúng là một chip máy tính được sử dụng bên trong một số thiết bị và thiết bị để cung cấp thêm chức năng. Bộ vi xử lý là một thành phần điện tử kỹ thuật số với các bóng bán dẫn được tích hợp trên một vi mạch bán dẫn duy nhất, nhỏ và tiêu thụ ít điện năng hơn. Do tính linh hoạt, chi phí, khả năng lập trình và khả năng thích ứng vi điều khiển phổ biến triển khai các loại bộ điều khiển khác nhau mà chúng tôi biết từ lịch sử điện tử . Các chức năng của bộ vi xử lý bao gồm tìm nạp, giải mã và xử lý dữ liệu.

bộ vi xử lý nhúng

Hệ thống vi xử lý nhúng không gì khác ngoài chip máy tính là một phần không thể thiếu của hệ thống chiếu sáng, đồ gia dụng , thiết bị công nghiệp, v.v. Nói chung, bộ vi xử lý được sử dụng trong xử lý tín hiệu, tính toán chung và dữ liệu tính toán thời gian thực. Là một bộ xử lý tín hiệu, công dụng của bộ vi xử lý trong TV kỹ thuật số bao gồm giải mã tín hiệu kỹ thuật số và vô tuyến. Trong các hệ thống thời gian thực, các bộ vi xử lý được nhúng vào các thiết bị an ninh như hệ thống chống phá khóa, các hệ thống này được sử dụng rộng rãi trong ô tô. Tầm quan trọng của nó bao gồm:

Xử lý nhiều chức năng như tính toán và xử lý văn bản ở tốc độ cao hơn
Thực hiện các hoạt động cho các chức năng lặp đi lặp lại, liên tục, lũy tiến và tuần tự mà không cần đến sức lao động của con người
Giao tiếp với internet, điện thoại và các thiết bị giao tiếp khác

Sơ đồ khối của một bộ vi xử lý nhúng

Một chip vi xử lý được chế tạo bằng cách sử dụng các thiết bị bán dẫn trong đó hàng nghìn Linh kiện bán dẫn được tích hợp vào một chip duy nhất để có hiệu suất tốt hơn. Khi chúng ta nhìn vào lịch sử của bộ vi xử lý , bộ vi xử lý Pentium 4 có khoảng 40-50 triệu bóng bán dẫn. Các bộ phận chính của bộ vi xử lý bao gồm:

ALU (Đơn vị logic số học)
Đơn vị bộ nhớ
Bộ điều khiển
Đăng ký
Hệ thống Bus

Đơn vị logic số học

ALU còn được gọi là đơn vị số nguyên vì nó được sử dụng để thực hiện các phép toán logic như Not, OR AND và các phép tính toán học như cộng, trừ, chia, nhân và các phép so sánh như lớn hơn, nhỏ hơn, v.v.

Đơn vị bộ nhớ

Bộ nhớ đệm là một lượng nhỏ bộ nhớ nằm trên chip của bộ vi xử lý. A bộ vi xử lý lưu trữ một bản sao dữ liệu và hướng dẫn trong bộ nhớ đệm của nó trong khi thực hiện chương trình. Các loại bộ nhớ vi xử lý bao gồm ROM và RAM.

Bộ điều khiển

Bộ điều khiển là bộ não của bộ vi xử lý vì nó quản lý các hoạt động hoàn chỉnh. Nó thực hiện các hoạt động như quản lý thiết bị đầu vào, đầu ra, lưu trữ dữ liệu và hướng dẫn tìm nạp.

Đăng ký

Thanh ghi là những bộ nhớ nhỏ, nhanh được tích hợp vào bộ xử lý trung tâm (CPU) để tăng tốc hoạt động của nó. Thanh ghi mục đích chung lưu trữ dữ liệu tùy ý và thanh ghi mục đích đặc biệt điều khiển bộ xử lý.

Hệ thống Bus

Bus hệ thống là một dây đơn được sử dụng để gắn các thành phần khác nhau để giao tiếp với các bộ phận bên trong và bên ngoài của bộ vi xử lý. Bus nhận dữ liệu và lệnh từ bộ nhớ chính, sau đó gửi chúng đến bộ đệm chỉ dẫn và bộ đệm dữ liệu. Cuối cùng, chúng được xử lý và kết quả lại được gửi đến bộ nhớ chính thông qua bus này.

Các loại vi xử lý

Các phân loại bộ vi xử lý nhúng phụ thuộc vào một số yếu tố như hiệu suất máy tính, tính khả dụng của bộ nhớ, loại ứng dụng, v.v. và một số bộ vi xử lý này bao gồm:

“mục đích của một máy biến áp nâng cấp là gì ”

Bộ vi xử lý tập lệnh phức tạp
Giảm bớt bộ vi xử lý tập lệnh
Bộ vi xử lý Superscalar
Mạch tích hợp ứng dụng cụ thể (ASIC)
Bộ vi xử lý tín hiệu kỹ thuật số (DSP)

Các ứng dụng của Vi xử lý

Các bộ vi xử lý này có thể được sử dụng cho các ứng dụng mục đích chung hoặc các ứng dụng mục đích đặc biệt. Các ứng dụng của bộ vi xử lý bao gồm:

1. Ứng dụng Mục đích Chung

Bộ vi xử lý cho các ứng dụng mục đích chung bao gồm những máy tính cá nhân , máy vi tính một bo mạch, siêu minis và Thiết kế hỗ trợ máy tính (CAD).

Những máy tính cá nhân

Máy tính cá nhân có bộ vi xử lý 8 bit hoặc 16 bit. Máy tính gia đình có bộ vi xử lý 8-bit để học các chương trình và chơi trò chơi điện tử, trong khi máy tính có bộ vi xử lý 16-bit được sử dụng cho công việc, tài khoản, xử lý văn bản và các mục đích khác.

Máy tính Micro một bo mạch

Các máy tính vi mạch một bo mạch có cấu hình phần cứng và phần mềm đơn giản và rẻ hơn. Những máy tính siêu nhỏ này được sử dụng để xây dựng các hệ thống máy tính nhỏ và đào tạo sinh viên.

Siêu minis và CAD

“sự khác biệt giữa động cơ điện và máy phát điện ”

Bộ xử lý 32 bit được sử dụng trong các máy vi tính mạnh mẽ. Và kết quả là, hiệu suất của những máy tính này tốt hơn nhiều so với máy tính mini và chúng được sử dụng trong lĩnh vực kỹ thuật như máy CAD.

2. Ứng dụng Mục đích Đặc biệt

ứng dụng mục đích đặc biệt bao gồm kiểm soát, giao tiếp , thiết bị đo đạc, tự động hóa văn phòng và xuất bản.

Giao tiếp

Trong công nghiệp điện thoại, bộ vi xử lý được sử dụng trong modem, tổng đài điện thoại, bộ điện thoại kỹ thuật số, và cả trong hệ thống đặt chỗ hàng không và hệ thống đặt chỗ đường sắt ở cấp quốc tế và quốc gia. Điện thoại di động và ti vi cũng sử dụng bộ vi xử lý.

Thiết bị đo đạc

Trong các thiết bị khác nhau, bộ vi xử lý được thực hiện như bộ điều khiển chính và cũng được sử dụng trong các thiết bị y tế để đo nhiệt độ và huyết áp.

Điều khiển

Bộ vi xử lý hiện có sẵn trong các thiết bị gia dụng như máy giặt và lò vi sóng và trong Tự động trong công nghiệp các ngành, vi điều khiển được sử dụng để kiểm soát các thông số khác nhau như nhiệt độ, tốc độ, độ ẩm và áp suất.

Xuất bản và Tự động hóa Office

Chúng được sử dụng trong văn phòng để thực hiện các thao tác trên bảng tính và lưu trữ. Trong xuất bản, bộ vi xử lý được sử dụng trong máy in LASER cho tốc độ tốt và tạo bản sao ảnh tự động.

Đây là tất cả về hệ thống vi xử lý nhúng và các ứng dụng của chúng. Chúng tôi tin rằng thông tin được đưa ra trong chủ đề này đáng để xem xét tầm quan trọng của bộ vi xử lý. Vui lòng chia sẻ đề xuất và ý kiến của bạn về bài viết này hoặc dự án điện và điện tử trong phần bình luận.

Tín ảnh