Mavzu: Bir kristalli 8 va 16 razryadli mikroprotsessorlar asosida protsessor qurilmasini loyihalash Mikroprotsessor va Mikrokontroller

2.3 Mikrokontrollerlar oilasi.
Qandaydir MK xususida so’z borganda odatda, u mansub oila esga olinadi. Bitta oilaga bir xil yadroga ega bo’lgan MKlar kiradi. Yadro - komandalar tizimi, markaziy protsessor ishlashining tsiklogrammasi, dastur xotirasini va ma’lumot xotirasini tashkil etish, bo’linish tizimi va tashki qurilmalarning bazaviy nabori tushunchalarining majmui. Modifikatsiyalari orasidagi asosiy farq tashki qurilmalar tarkibi va dastur yoki ma’lumot xotirasi kanali orqali aniqlanadi. MK yechadigan masalalar diapazonining kengligi, iste’molchilarning turli-tuman so’rovlarini kondirih ishlab chiqaruvchilarning ko’prok modifikatsiyalarni yaratishga undaydi. Aksariyat oilalarda modifikatsiyalar soni yuzga etadi, hattoki undan oshadi. Oilaning eng muhim xususiyati - dasturiy birga ishlay olishi (programmnaya sovmestimost). Bu xususiyat ishlab chiqaruvchilarga bir MK oilasini boshqasi bilan o’zining dasturiy ta’minotini yo’qotmasdan almashtirish imkonini beradi. Tabiiyki, oilaga qanchalik turli-tuman MK kirsa, shunchalik optimal variantni tanlab olish osonlashadi.

2.4 Mikrokontroller ishlashi dasturini yaratish
Dasturni ishlab chiqish MK asosida qurilma yaratishning eng muhim bosqichi hisoblanadi.
Manba ulanishi bilan MK darhol dastur xotirasidagi (odatda DXQ) dasturni bajarishga kirishadi. Dastur bajarilishi qandaydir belgilangan, ko’pincha nollik adresdan boshlanadi. Adres - DXQ yacheykasi nomeri. Jarayon quyidagicha kechadi: MK dastur xotirasidagi sonni o’kiydi va uning qiymatiga (mashina kodiga) karab arifmetik-mantiqiy qurilma, xotira, portlar va h.dagi axborot ustida ma’lum harakatlarni bajaradi. Masalan, MK dastur xotirasidan 32H sonini o’qisa, 2-nomerli kirish yo’li portidagi qiymatni o’qib uni registr-akkumulyatorga joylash zarurligini "anglaydi".
Ko’pincha harakatlarni tavsiflashga bitta bayt etmaydi. O’nda MK xotiradan kushimcha baytlarni o’kiydi. Xarakat bajarilganidan so’ng MK tartib bilan xotiraning keyingi yacheykasidagi qiymatni o’qiydi va q.
MK bajaradigan bitta harakatni tavsiflovchi baytlar soni mashina komandasi (yo’riqnomasi), bunday komandalar majmuasi esa komandalar tizimi yoki yo’riqnomalar nabori (Instruction Set) deb yuritiladi. urli oila MKlarining komandalar tizimi turlicha bo’ladi. Shunday qilib, MK uchun dastur sonlar ketma-ketligi bo’lib, ularning qiymati qanday harakatlar bajarilishi lozimligini ko’rsatadi. Dasturni ishlab chiqish natijasida tarkibida ushbu mashina kodlari bo’lgan kompyuter fayli olinadi. DXQni dasturlagich yordamida fayl MK dastur xotirasiga kiritiladi ("tiqiladi"). MK uchun birinchi dasturlarni yaratuvchilaridan mashina kodlari qiymatlarini esda saqlashlari talab qilinar va ular ketma-ketligi qo’lda aniqlanar edi. Unday usul samarasiz edi.
Odatda MK o’rnatiladigan qurilma tavsifida dastur bo’lib, ushbu dastur bo’yicha MK ishlaydi. Bu dastur kodlar jadvali ko’rinishiga ega va uni MK xotirasiga joylash zarur. Bunday jadval fragmenti HEX-format 8.2 jadvalda berilgan.
Translyatorlarning paydo bo’lishi MK uchun dasturlarni yaratishni osonlashtirdi. Agar, masalan, dasturda ikkita sonni qo’shish kerak bo’lsa, oddiygina a =b + c deb yozish kerak. Translyator ushu ifodani mashina komandalarining kerakli ketma-ketligiga a, b va s o’zgaruvchilar xil iga karab o’zgartiradi.
Yuqori sath tillarining ishlatilishi ishlab chiqaruvchining muayyan MK komandalar tizimidan chalgishga va insonga tushunarli va oddiy kategoriyalar bilan ish ko’rishga imkon beradi. Ishlab chiqaruvchidan MK arxitekturasini, o’rnatilgan tashqi qurilmalarning ishlash printsipini va SI tilida dasturlashni bilish talab etiladi, holos.
8.2-jadval
:100000001028FF3FFF3FFF3FA229FF2FFF3FFF3F79 :10001000FF3FFF3FFF3FFF3FFF3FFF3FFF3FFF3FF0
:100020008A016400DF30620064000F308500FF3019 :1000300086008316E1308500003086008312203070 :1000400095000230051C01309D00AA308600FF306B :1000500097009601CB202830920000309400293080 :100060008F0002308A0001408102291008A01F620C5

Dasturlarni yaratishning integrallashgan muhitining paydo bo’lishi MK uchun dastur yaratish samaradorligini yanada oshirdi, ishlab chikaruvchilar diqqatining echiladigan masalaning mohiyatiga qaratilishiga imkon beradi.

Nazorat savollari:

1. 
   Mikroprotsessor nima?
   
2. 
   Mikroprotsessorning protsessordan farqi.
   
3. 
   Mikroirotsessorni asosiy qurilmalari.
   
4. 
   Arifmetik-mantiqiy qurilma va uning turkumlanishi.
   
5. 
   Mikrokontrollerning mikroprotsessordan farqi nimada?
   
6. 
   Mikrokontrollerning namunaviy tuzilmasi.
   
7. 
   Ketma-ket port va parallel portlar.
   
8. 
   Bo’linish tizimida ustivorlik tushunchasi.
   
9. 
   Bo’linish kontrolleri.
   
10. 
    MK uchun dastur qanday ishlab chiqiladi?
    

Adabiyotlar

1. 
   X.K.Aripov, A.M.Abdullaev, N.B.Alimova, X.X.Bustanov, E.V.Ob’edkov, Sh.T.Toshmatov. Sxemotexnika. T.: TAFAKKUR BO’STONI, 2013 y.
   
2. 
   X.K. Aripov, A.M. Abdullayev, N.B. Alimova, X.X. Bustanov, Sh.T. Toshmatov. Raqamli mantiqiy qurilmalami loyihalashtirish. Darslik. -T.: «Aloqachi », 2017, 396 bet.
   
3. 
   Х.К.Арипов, А.М.Абдуллаев, Н.Б.Алимова, Х.Х.Бустанов, Е.В.Объедков, Ш.Т.Тошматов. Схемотехника. Т.: ALOQACHI, 2010г.
   
4. 
   Digital Logic Design, Jiwang Ware Z Scene. Fourth Edition, 2002y.
   
5. 
   Robert L. Boyleastad. Introductory Circuit analysis. 2014-Pearson Education Limited, 1091 p.
   
6. 
   Stephon Brown, Zvonko Vranesic. Fundamentals of Digital Logic with Verilog Design. 2014-The Me Grow-Hin Companies. 847p.
   
7. 
   Behzad Razavi. Fundamentals of Microelectronics.2nd edition. 2014y. John Wiley&Sons. 932 p.
   
8. 
   Амосов B.B. Схемотехника и средства проектирования цифровых устройств. Учебное пособие. БХВ-Петербург. 2016г. 562с.
   
9. 
   В.М. Пролейко. Базовые лекции по электронике (в 2-х томах). ТЕХНОСФЕРА. Москва. 2009 г.
   
10. 
    С.Н.Лехин. Схемотехника ЭВМ. Санкт-Петербург, 2010г.