நுண்கட்டுப்படுத்தி

கட்டற்ற கலைக்களஞ்சியமான விக்கிப்பீடியாவில் இருந்து.
(மைக்ரோகண்ட்ரோலர் இலிருந்து வழிமாற்றப்பட்டது)
தாவிச் செல்லவும்: வழிசெலுத்தல், தேடல்
இண்டெல் 8742 இல் இருந்து முழுமையாக்கப்பட்டச் சுற்றான ஒரு 8-பிட் மைக்ரோகண்ட்ரோலரானது, 12 MHz இல் இயங்கும் CPU, 128 பைட்டுகளுடைய RAM, 2048 பைட்டுகளுடைய EPROM, மற்றும் அதே சிப்பின் I/O ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியுள்ளது.

நுண்கட்டுப்படுத்தி (நுண்கணினி, MCU அல்லது µC என்றும் அழைக்கப்படுகிறது) என்பது சார்ந்தளவில் எளிமையான CPU, கடிகாரம், டைமர்கள், I/O போர்ட்டுகள் மற்றும் நினைவகம் ஆகியவற்றை உள்ளடக்கிய ஒற்றை ஒருங்கிணை சுற்றமைப்பு கொண்ட சிறிய கணினி ஆகும். NOR ஃபிளாஷ் அல்லது OTP ROM ஆகியவற்றின் வடிவங்களில் இருக்கும் நிரல் நினைவகம் பொதுவாக சிப் மற்றும் பொதுவாக சிறிய அளவுள்ள RAM உள்ளிட்டவைகளைக் கொண்டிருக்கும். மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் சிறிய அல்லது அர்ப்பணிக்கப்பட்ட பயன்பாடுகளுக்காக வடிவமைக்கப்பட்டவை ஆகும். ஆகையால் தனியாளர் கணினிகள் மற்றும் மற்ற உயர்-செயல்பாட்டு அல்லது பொதுப்பயன்பாட்டுப் பயன்பாடுளில் பயன்படுத்தப்படும் மைக்ரோபிராசசர்களுக்கு மாறாக, எளிமையானதாக வலியுறுத்தப்படுகிறது. சில மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் நான்கு-பிட் வார்த்தைகள் பயன்படுத்துபவையாகவும் மிகவும் குறைந்த கடிகார விகித அதிர்வெண்ணான 4 kHz இல் இயங்குபவையாகவும் இருக்கலாம். இது குறைந்த மின்னாற்றலில் (மில்லிவாட்ஸ் அல்லது மைக்ரோவாட்ஸ்) இயங்கக்கூடிய பல பொதுவான பயன்பாடுகளுக்குப் போதுமானதாக இருக்கிறது. அவைப் பொதுவாக பொத்தானை அழுத்துதல் அல்லது மற்ற குறுக்கீடுகள் போன்ற நிகழ்வுகளுக்கான காத்திருத்தல் மூலமாக செயல்கூறைத் தக்கவைத்துக் கொள்வதற்கான திறனுடன் இருக்கின்றன; இயக்கத்தில் இல்லாத போது (CPU கடிகாரம் மற்றும் பெரும்பாலான உபகரணங்கள் இயக்கத்தில் இல்லாமல் இருக்கும்) மின்னாற்றல் நேனோவாட்ஸாக மட்டுமே இருக்கலாம். இது பலவற்றில் நீண்டகாலத்திற்கு நீடித்து நிற்கும் மின்கல பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக இருக்கிறது. மற்ற மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் செயல்பாட்டு-சிக்கலுடைய பங்கினைக் கொண்டிருக்கலாம். அங்கு அவை அதிகப்படியான கடிகார வேகங்கள் மற்றும் மின்னாற்றலுடன் டிஜிட்டல் சமிக்ஞை பிராசசர் (DSP) போன்று செயல்பட வேண்டியதிருக்கலாம்.

ஆட்டோமொபைல் எஞ்ஜின் கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகள், ரிமோட் கண்ட்ரோல்கள், அலுவலக இயந்திரங்கள், துணைக்கருவிகள், ஆற்றல் கருவிகள் மற்றும் பொம்மைகள் போன்ற தானியங்கிக் கட்டுப்பாட்டுப் பொருட்கள் மற்றும் கருவிகளில் மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. தனித்த மைக்ரோபிராசசர், நினைவகம் மற்றும் உள்ளீடு/வெளியீடு சாதனங்கள் ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி வடிவமைக்கப்படுவதுடன் ஒப்பிடுகையில் அளவு மற்றும் விலையைக் குறைப்பதால் மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள், அதிகமான சாதனங்கள் மற்றும் செயல்பாடுகளை டிஜிட்டலில் கட்டுப்படுத்துவதற்கு சிக்கனமானதாக இருக்கின்றன. ஒருங்கிணைந்த சமிக்ஞை மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் டிஜிட்டல் சாராத மின்னணுவியல் சாதனங்களைக் கட்டுப்படுத்துவதற்கு தேவைப்படும் பொதுவான ஒருங்கிணைப்பு அனலாக் பகுதிபொருட்களாக இருக்கின்றன.

பதிக்கப்பட்ட வடிவமைப்பு[தொகு]

மைக்ரோகண்ட்ரோலரை பிராசசர், நினைவகம் மற்றும் மற்ற பொருட்களைத் தன்னகத்தே-கொண்டுள்ள அமைப்பாகக் கருதலாம். மேலும் இது பதிக்கப்பட்ட அமைப்புகளில் பயன்படுத்தப்படலாம். (மென்பொருளைச் சேர்ப்பது மட்டுமே தேவையானதாக இருக்கும்.)[1] இன்று பயன்படுத்தப்படும் பெரும்பாலான கணினி அமைப்புகள் ஆட்டோமொபைல்கள், தொலைப்பேசிகள், துணைக்கருவிகள் மற்றும் கணினி அமைப்புகளுக்கான கருவிகள் போன்ற மற்ற இயந்திரங்களுடன் பதிக்கப்பட்டவையாக இருக்கின்றன. இவை பதிக்கப்பட்ட அமைப்புகள் என அழைக்கப்படுகின்றன. சில பதிக்கப்பட்ட அமைப்புகள் மிகவும் அதிநவீனமானதாக இருக்கின்ற போதும் அவற்றில் பல, இயக்க அமைப்பு ஏதுமில்லாமை மற்றும் குறைவான மென்பொருள் உட்சிக்கல் ஆகியவற்றுடன் நினைவகம் மற்றும் நிரல் நீளம் ஆகியவற்றுக்கான குறைவான தேவைகளையே கொண்டிருக்கின்றன. சுவிட்சுகள், உணர்த்திகள், வரிச்சுற்றுகள், LEDக்கள், சிறிய அல்லது வழக்கமான LCD திரைகள், ரேடியோ அதிர்வெண் சாதனங்கள் உள்ளிட்ட பொதுவான உள்ளீடு மற்றும் வெளியீடு சாதனங்கள் மற்றும் வெப்பநிலை, ஈரப்பதம், ஒளி நிலைகள் மற்றும் பல போன்ற தரவுக்கான உணர்கருவிகள் ஆகியவை இதனுடன் இருக்கும். பதிக்கப்பட்ட அமைப்புகள் பொதுவாக விசைப்பலகை, திரை, வட்டுகள், பிரின்டர்கள் அல்லது தனியாளர் கணினிகளில் அங்கீகரிக்கத்தக்க மற்ற I/O சாதனங்கள் ஆகியவற்றைக் கொண்டிருக்காது. மேலும் இது போன்ற எந்த வகை கருவிகளிலும் மனிதனின் பயன்பாடு குறைவானதாகவே இருக்கும்.

குறுக்கீடுகள்[தொகு]

மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் அவை கட்டுப்படுத்தும் பதிக்கப்பட்ட அமைப்புகளில் நிகழ்வுகளுக்கு நிகழ்நேர (முன்னறிந்து கொள்ளக் கூடிய வகையில் இருந்த போதும், துரிதமானதாக இருக்க வேண்டியதில்லை) பதிலை வழங்க வேண்டும். சில நிகழ்வுகள் ஏற்படும் போது, குறுக்கீட்டு அமைப்பு தற்போதைய கட்டளை வரிசை செயல்பாட்டை நிறுத்துவதற்கு மற்றும் குறுக்கீட்டு சேவை நடைமுறையை (ISR, அல்லது "குறுக்கீட்டு கையாளுநர்") ஆரம்பிப்பதற்கு பிராசசருக்குச் சமிக்ஞை கொடுக்கலாம். மூல கட்டளை வரிசைக்கு திரும்புவதற்கு முன்பு குறுக்கீட்டின் மூலத்தை சார்ந்த ஏதேனும் ஒரு தேவையான செயல்பாட்டை ISR மேற்கொள்ளும். சாத்தியமுள்ள குறுக்கீட்டு மூலங்கள், சாதனங்கள் சார்ந்தவையாக இருக்கும், மேலும் அவை பொதுவாக உட்புற டைமர் அதிகப்படியான பாய்வு, அனலாக்கில் இருந்து டிஜிட்டலுக்கு மாற்றமடைதல் நிறைவடைதல், பொத்தான் அழுத்தப்படுதல் போன்ற உள்ளீட்டின் மீது தர்க்க நிலை மாற்றங்கள் மற்றும் தொடர்பு இணைப்பின் மீது தரவு பெறப்படல் போன்ற நிகழ்வுகளைக் கொண்டவையாக இருக்கும். மின்கலத்தினால் இயங்கும் சாதனங்களில் மின்னாற்றல் செலவழிப்பு முக்கியமானதாக இருக்கிறது. உபகருவி நிகழ்வுக்குத் தேவை ஏற்படும் வரை பிராசசர் நிறுத்தப்பட்டிருக்கும் போது குறுக்கீடுகள் மைக்ரோகண்ட்ரோலரை குறை மின்னாற்றல் இயங்கா நிலையில் இருந்து இயங்கு நிலைக்கும் கொண்டுவரலாம்.

நிரல்கள்[தொகு]

மைக்ரோகண்ட்ரோலர் நிரல்கள் கிடைக்கக்கூடிய ஆன்-சிப் நிரல் நினைவகத்துக்குப் பொருந்தக்கூடியதாக இருக்க வேண்டும். ஆகையால் இது வெளிப்புற, விரிவாக்கத்தக்க, நினைவகத்துடன் அமைப்பை வழங்குவதற்கு விலையுயர்ந்ததாக இருக்கும். கம்பைலர்கள் மற்றும் அசெம்ப்ளர் போன்றவை உயர்-நிலை மொழி மற்றும் அசெம்ப்ளர் மொழி குறியீடுகளை மைக்ரோகண்ட்ரோலரின் நினைவகத்தில் சேமிப்பதற்கு ஏற்ற இயந்திரக் குறியீடாக மாற்றுவதற்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. சாதனத்தைச் சார்ந்து நிரல் நினைவகம் நிரந்தரமானதாக இருக்கலாம், உருவாக்கப்படும்போது மட்டுமே நிரல் எழுத முடிந்த ரீட்-ஒன்லி நினைவகம் அல்லது நிரல் நினைவகம், புலம்-மாற்றக்கூடிய ஃபிளாஸாகவோ அல்லது அழிக்கப்படக்கூடிய ரீட்-ஒன்லி நினைவகமாகவோ இருக்கலாம்.

மற்ற மைக்ரோகண்ட்ரோலர் சிறப்புக்கூறுகள்[தொகு]

மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் பொதுவாக சிலவற்றில் இருந்து பல்வேறு பொதுவான பயன்பாட்டு உள்ளீடு/வெளியீடு முனைகளைக் (GPIO) கொண்டவையாக இருக்கும். GPIO முனைகள் உள்ளீட்டு நிலையிலோ அல்லது வெளியீட்டு நிலையிலோ இருக்கும்படி மென்பொருள் உருவாக்கப்பட்டிருக்கும். GPIO முனைகள் உள்ளீட்டு முனைகளாக உருவாக்கப்பட்டிருக்கும் போது, அவை பொதுவாக உணர்கருவிகளை அல்லது வெளிப்புற சமிக்ஞைகளைப் படிப்பதற்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. வெளியீட்டு நிலைக்கு உருவாக்கப்பட்டிருக்கும் போது, GPIO முனைகள் மூலமாக LEDக்கள் அல்லது மோட்டார்கள் போன்ற வெளிப்புறக் கருவிகளை இயக்கலாம்.

பல பதிக்கப்பட்ட அமைப்புகளுக்கு அவை உருவாக்கும் அனலாக் சமிக்ஞைகளைப் படிப்பதற்கு உணர்கருவிகள் தேவை. இதுவே அனலாக்கிலிருந்து டிஜிட்டல் மாற்றியின் (ADC) பயன்பாடாகும். பிராசசர்கள் டிஜிட்டல் தரவை அதாவது 1s மற்றும் 0s ஐ இன்டர்பிரெட் செய்வதற்கு அல்லது செயல்படுத்துவதற்கு அமைக்கப்பட்டிருக்கும் போதும் அவற்றால் சாதனங்களால் அனுப்பப்படும் அனலாக் சமிக்ஞைகளை மட்டும் வைத்துக்கொண்டு எதுவும் செய்ய முடியாது. அதனால் அனலாக்கிலிருந்து டிஜிட்டல் மாற்றி, உள்ளே வரும் தரவை பிராசசரால் உணர முடிந்த வடிவத்திற்கு மாற்றுவதற்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. பொதுவாக அல்லாத சிறப்புக்கூறாக சில மைக்ரோகண்ட்ரோலர்களில் is டிஜிட்டலில் இருந்து அனலாக் மாற்றி (DAC) இடம்பெற்றிருக்கும். அது அனலாக் சமிக்ஞைகள் அல்லது வோல்ட்டேஜ் நிலைகளை வெளியிடுவதற்கு பிராசசரை அனுமதிக்கும்.

மாற்றிகளில் கூடுதலாக, பல பதிக்கப்பட்ட மைக்ரோபிராசசர்கள் பல்வேறு வகையான டைமர்களையும் உள்ளடக்கியவையாக இருக்கின்றன. மிகவும் பொதுவான டைமர்களின் வகைகளில் ஒன்று நிரலேற்பு இடைவெளி டைமர் (PIT) ஆகும். PIT என்பது பூஜ்ஜியத்திலிருந்து சில மதிப்பை எண்ண ஆரம்பிக்கும். இது பூஜ்ஜியத்தை அடைந்தவுடன், இது பிராசருக்கு எண்ணிக்கை நிறைவடைந்ததைக் குறிப்பிடும் விதமாக ஒரு குறுக்கீட்டை அனுப்புகிறது. இது வெப்பநிலைநிறுத்திகள் போன்ற சாதனங்களில் பயனுள்ளதாக இருக்கிறது. அவை காற்றுச்சீரமைப்பி, வெப்பமாக்கி மற்றும் பல சாதனங்களின் நிலையை மாற்றுவதாக இருந்தால் அவற்றைச் சுற்றி குறிப்பிட்ட காலத்திற்கொரு முறை வெப்பநிலையைச் சோதிக்க வேண்டும்.

நேர செயல்பாட்டு அலகு (TPU) அதிநவீன டைமர் ஆகும். எண்ணுவதில் கூடுதலாக, TPU உள்ளீட்டு நிகழ்வுகளைக் கண்டுபிடித்தல், வெளியீட்டு நிகழ்வுகளை உருவாக்குதல் மற்றும் மற்ற பயனுள்ள செயல்முறைகளைச் செயல்படுத்தல் ஆகியவற்றைச் செய்யலாம்.

அர்ப்பணிக்கப்பட்ட துடிப்பு அகல சீரமைப்புத் (PWM) தொகுதி, இறுக்கமான டைமர் லூப்புகளில் பெருமளவு CPU வளங்கள் பயன்படுத்தப்படாமல், ஆற்றல் மாற்றிகள், தடுப்புச் சுமைகள், மோட்டார்கள் மற்றும் பலவற்றை CPU மூலம் கட்டுப்படுத்துவதற்கு சாத்தியத்தை உருவாக்குகிறது.

உலகளாவிய ஒத்தியங்கா பெறும் கருவி/அனுப்பும் கருவித் (UART) தொகுதி CPUக்கு மிகவும் சிறிதளவுச் சுமையுடன் தொடர்வரிசையின் மேல் தரவைப் பெறுவதற்கும் அனுப்புவதற்கும் சாத்தியத்தை உருவாக்குகிறது. அர்ப்பணிக்கப்பட்ட ஆன்-சிப் வன்பொருளும் பொதுவாக I2C மற்றும் தொடர் உபகரண இடைமுகம் (SPI) போன்ற டிஜிட்டல் வடிவங்களில் மற்ற சாதனங்களுடன் (சிப்புகள்) தொடர்புகொள்வதற்கான திறனுடன் இருத்தல் உள்ளிட்டவைகளைக் கொண்டிருக்கும்.

உயர் உள்ளிணைப்பு[தொகு]

பொதுவான-பயன்பாட்டு CPUக்களுக்கு மாறாக, CPUவாக ஒரே சிப்பின் மீது அவை உள்ளிணைக்கப்பட்ட RAM மற்றும் மாறா நினைவகம் கொண்டவையாக மைக்ரோ-கண்ட்ரோலர்கள் வெளிப்புற முகவரி அல்லது தரவு பஸ் ஆகியவற்றைச் செயல்படுத்தப்படாமல் இருக்கலாம். சில முனைகளைப் பயன்படுத்தி, சிப் மிகவும் சிறிய, மலிவான தொகுப்பில் இடம்பெற்றிருக்கலாம்.

ஒற்றை சிப்பின் மீது நினைவகம் மற்றும் மற்ற உபகரணங்களின் உள்ளிணைத்து, மேலும் அந்த சிப்பின் செலவு அதிகரித்திருக்கிறதா எனச் சோதனையிட வேண்டும். ஆனால் பொதுவாக பதிக்கப்பட்ட அமைப்பின் மொத்த விலை முழுவதுமே குறைவானதாகவே இருக்கும். உள்ளிணைக்கப்பட்ட உபகரணங்களைக் கொண்டிருக்கும் CPUவின் விலை, ஒரு CPU மற்றும் வெளிப்புற உபகரணங்கள் ஆகியவற்றின் விலையைக் காட்டிலும் கணிசமாக அதிகமாக இருந்தால், அதில் இருக்கும் சில சிப்புகளில் பொதுவாக சிறிய மற்றும் மலிவான சுற்றுப் பலகையைப் பயன்படுத்தலாம். மேலும் பொருத்துவதற்கு மற்றும் சுற்றுப்பலகையைச் சோதனையிடுவதற்கு தேவைப்படும் தொழிலாளர்களின் அளவைக் குறைக்க வேண்டியிருக்கலாம்.

ஒரு மைக்ரோ-கண்ட்ரோலர் பொதுவாக பின்வரும் சிறப்புக்கூறுகளுடன் ஒற்றை ஒருங்கிணைப்புச் சுற்றாக இருக்கும்:

  • மையச்செயலகம் - சிறிய மற்றும் எளிமையான 4-பிட் பிராசசர்களில் இருந்து சிக்கலான 32- அல்லது 64-பிட் பிராசசர்கள் வரையிலான வரம்பில்
  • தொடர்ச்சியற்ற உள்ளீடு மற்றும் வெளியீடு பிட்டுகள், தனித்தத் தொகுப்பு முனையின் தர்க்க நிலையினை கட்டுப்படுத்த அல்லது கண்டறிய அனுமதிக்கக்கூடியது
  • தொடர் உள்ளீடு/வெளியீடு, சீரியல் போர்ட்டுகள் (UARTக்கள்) போன்றவை
  • மற்ற தொடர் தொடர்புகள் இடைமுகங்கள், I²C, தொடர் உபகரண இடைமுகம் மற்றும் அமைப்பு உள்ளிணைப்புக்கான கட்டுப்படுத்திப் பகுதி நெட்வொர்க் போன்றவை
  • உபகரணங்கள், டைமர்கள், நிகழ்வு எண்ணிகள், PWM உருவாக்கிகள் மற்றும் வாட்ச்டாக் போன்றவை
  • தரவு சேமிப்புக்கான நிலையற்ற நினைவகம் (RAM)
  • நிரல் மற்றும் இயக்கத் துணை அலகு சேமிப்புக்கான ROM, EPROM, EEPROM அல்லது ஃபிளாஸ் நினைவகம்
  • கிளாக் ஜெனரேட்டர் - பொதுவாக குவார்ட்ஸ் டைமிங் கிரிஸ்டல், ரீசனேட்டர் அல்லது RC சுற்று ஆகியவற்றுக்கான ஒரு அலையியற்றி
  • அனலாக்கிலிருந்து டிஜிட்டல் மாற்றிகள் உள்ளிட்ட பல
  • உள்-சுற்று நிரலாக்கம் மற்றும் குறைநீக்கல் ஆதரவு

இந்த உள்ளிணைப்பு சிப்புகளின் எண்ணிக்கை மற்றும் வயர்களின் அளவு ஆகியவற்றைக் கடுமையாக குறைக்கிறது. மேலும் தனித்த சிப்புகளைப் பயன்படுத்தி சமமான அமைப்புகளை உருவாக்குவதற்கு சுற்றுப்பலகை இடம் தேவையானதாக இருக்கும். மேலும் குறிப்பாக குறைந்த முனை எண்ணிக்கைகள் கொண்ட சாதனங்களில் ஒவ்வொரு முனையும் பல்வேறு உட்புற உபகரணங்கள் கொண்ட இடைமுகமாக இருக்கலாம். இதில் முனையின் செயல்பாடு மென்பொருள் மூலமாகத் தேர்ந்தெடுக்கப்படும். இந்த முனைகள் அர்ப்பணிக்கப்பட்ட செயல்பாடுகளை உடையதாக இருப்பதைக் காட்டிலும் அதிகமாக பரவலான பலவகைப் பயன்பாடுகளில் ஒரு பகுதியாக பயன்படுத்துவதற்கு அனுமதிக்கிறது. மைக்ரோ-கண்ட்ரோலர்கள் 1970களில் அவை அறிமுகப்படுத்தப்பட்டதில் இருந்து பதிக்கப்பட்ட அமைப்புகளில் அதிகளவில் பிரபலமாக இருப்பதை நிரூபிக்கின்றன.

சில மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் ஹார்வார்ட் கட்டமைப்பைப் பயன்படுத்துகின்றன: இதில் கட்டளைகள் மற்றும் தரவுக்கான தனித்த நினைவக பஸ்கள், உடனிகழ் அணுகலுக்கு இடமளிப்பதற்கு அனுமதிக்கின்றன. ஹார்வார்ட் கட்டமைப்பு பயன்படுத்தப்படும் இடங்களில், பிராசசர்களுக்கான கட்டளை வார்த்தைகள் உட்புற நினைவகம் மற்றும் ரிஜிஸ்டர்களின் நீளத்தைக் காட்டிலும் மாறுபட்ட பிட் அளவில் இருக்கலாம்; எடுத்துக்காட்டாக: 12-பிட் கட்டளைகள் 8-பிட் தரவு ரிஜிஸ்டர்களுடன் பயன்படுத்தப்படும்.

எந்த உபகரணத்தை உள்ளிணைப்பது என்பதை முடிவெடுப்பது பொதுவாக சிரமமானதாக இருக்கும். மைக்ரோகண்ட்ரோலர் விற்பனையாளர்கள் பொதுவாக அவர்களின் வாடிக்கையாளர்கள் மற்றும் ஒட்டுமொத்த குறைவான அமைப்பு விலை ஆகியவற்றில் இருந்து நேரத்திற்கேற்ற சந்தைத் தேவைகளுக்கு ஏற்றவாறு இயக்கத் தொடர் நிகழ்வுகள் மற்றும் அமைப்பு வடிவமைப்பு நெகிழ்திறனுடன் விற்பனை செய்வர். உற்பத்தியாளர்கள் கூடுதல் செயல்பாட்டிற்கு ஏற்றவாறு சிப்பின் அளவைக் குறைத்து சமப்படுத்த வேண்டியிருக்கும்.

மைக்ரோகண்ட்ரோலரின் கட்டமைப்புகள் பரவலாக மாறுபடுகின்றன. சில வடிவமைப்புகள், தொகுப்புடன் உள்ளிணைக்கப்பட்ட ஒன்று அல்லது பல ROM, RAM அல்லது I/O செயல்பாடுகளுடன் பொதுவான-பயன்பாட்டு மைக்ரோபிராசசர் அடிப்படை உள்ளடக்கியதாக இருக்கின்றன. மற்ற வடிவமைப்புகள் பயன்பாடுகளைக் கட்டுப்படுத்துவதற்காக உருவாக்கப்பட்ட பயன்களைக் கொண்டவையாக இருக்கின்றன. ஒரு மைக்ரோ-கண்ட்ரோலர் அறிவுறுத்தல் தொகுப்பில் பொதுவாக கட்டுப்பாட்டு நிரல்களை மிகவும் உடன்பாடாக உருவாக்குவதற்குரிய பிட்-வைஸ் இயக்கங்களுக்கான பல அறிவுறுத்தல்கள் குறிப்பிடப்பட்டிருக்கும்.[2] எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு பொதுவான பயன்பாட்டு பிராசசரில் பிட் அமைக்கப்பட்டால் ரிஜிஸ்டர் மற்றும் பிரான்ச்சில் பிட்டை சோதனையிடுவதற்கு பல்வேறு அறிவுறுத்தல்கள் தேவையானதாக இருக்கலாம். இங்கு மைக்ரோ-கண்ட்ரோலர் பொதுவாக-தேவைப்படும் செயல்பாட்டினை வழங்குவதற்கு ஒற்றை அறிவுறுத்தலைக் கொண்டிருக்க வேண்டும்.

மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் பொதுவாக மேத் கோபிராசசரைக் கொண்டிருக்காது. அதனால் ஃப்ளோட்டிங் பாயிண்ட் அரித்மெடிக் மென்பொருள் மூலமாக செயல்படுத்தப்படும்.

அளவுகள்[தொகு]

உலகில் விற்பனையாகும் அனைத்து CPUக்களில் சுமார் 55% 8-bit மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் மற்றும் மைக்ரோபிராசசர்கள் கொண்டவையாக இருக்கின்றன. செமிகோவின் படி, 2006 ஆம் ஆண்டு நான்கு பில்லியனுக்கும் அதிகமான 8-பிட் மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் விற்பனை செய்யப்பட்டிருந்தன.[3]

வளர்ந்த நாடுகளில் உள்ள ஒரு சாதாரண இல்லத்தில் நான்கு பொதுவான-பயன்பாட்டு மைக்ரோபிராசசர்கள் மட்டுமே இருப்பதற்கான சாத்தியங்கள் இருக்கின்றன, ஆனால் ஏறத்தாழ மூன்று டஜன் மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் இருக்கின்றன. ஒரு பொதுவான நடுத்தர-வரம்பு ஆட்டோமொபைலில் அதிகபட்சமாக 30 அல்லது அதற்கும் அதிகமான மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் இருக்கின்றன. சலவை இயந்திரங்கள், மைக்ரோவேவ் ஓவன்கள் மற்றும் தொலைபேசிகள் போன்ற பல மின் சாதனங்களில் அவை காணப்படலாம்.

ஒரு 80-பின் TQFP தொகுப்பில் ஒரு PIC 18F8720 மைக்ரோகண்ட்ரோலர்.

உற்பத்தியாளர்கள் பொதுவாக இலக்கு அமைப்புகளின் வன்பொருள் மற்றும் மென்பொருள் மேம்பாடு ஆகியவற்றுக்கு உதவுவதற்காக அவர்களின் மைக்ரோகண்ட்ரோலர்களின் சிறப்புப் பதிப்பை உற்பத்தி செய்கிறார்கள். உண்மையில் இவை EPROM பதிப்புகள் உள்ளடக்கியவைகளாக இருக்கின்றன, நிரல் நினைவகம் புறஊதா ஒளி மூலமாக அழிக்கப்படுவதற்காக அந்த சாதனத்தின் மேற்பகுதியில் ஒரு "ஜன்னல்" இடம்பெற்றிருக்கும். இது நிரலாக்கம் ("பர்ன்") மற்றும் சோதனைச்சுற்றுக்குப் பிறகு மறு நிரலாக்கத்துக்குத் தயார்படுத்தும். 1998 ஆம் ஆண்டு முதல் EPROM பதிப்புகள் அரிதாகிவிட்டன. மேலும் அவை EEPROM மற்றும் ஃபிளாஷ் ஆகியவையாக மாற்றம் செய்யப்படுகின்றன. அவை பயன்படுத்துவதற்கு எளிதானதாகவும் (மின்னனுவியல் ரீதியாக அவற்றை அழிக்கலாம்) உற்பத்தி செய்வதற்கு மலிவானதாகவும் இருக்கின்றன.

உட்புற நினைவகத்திற்கு பதிலாக ROM ஐ வெளிப்புறக்கருவியாக அணுகும் சமயங்களில் மற்ற பதிப்புகள் கிடைக்கலாம். எனினும் இவை மலிவான மைக்ரோகண்ட்ரோலர் நிரலாக்குனர்கள் பரவலாகக் கிடைப்பதன் காரணமாக மிகவும் அரிதானதாக மாறிவருகின்றன.

மைக்ரோகண்ட்ரோலரின் மீது புல-நிரலேற்பு சாதனங்களின் பயன்பாடு தளநிரலின் புல புதுப்பித்தலை அனுமதிக்கலாம் அல்லது உருவாக்கப்பட்டு ஆனால் ஏற்றுமதி செய்யப்படாத பொருட்களுக்கு, பிந்தைய தொழிற்சாலை மறுஆய்வை அனுமதிக்கலாம். நிரலேற்பு நினைவகம் புதிய பொருளின் ஆயத்தத்துக்காக தேவைப்படும் முன்னணி நேரத்தையும் குறைக்கும்.

ஆயிரக்கணக்கான ஒத்த கருவிகள் தேவையாய் இருக்கும் சமயங்களில், உற்பத்தி செய்யப்படும் நேரத்தில் நிரலாக்கப்பட்ட பகுதிகளைப் பயன்படுத்துதல் சிக்கனமான தேர்ந்தெடுப்பாக இருக்கலாம். அதே நேரத்தில் இந்த 'மறை நிரலாக்கப்' பகுதிகள் இதே வழியில் நிரலை வெளிப்படுத்துபவையாகவும் இருக்கின்றன.

நிரலாக்கச் சூழல்கள்[தொகு]

மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் ஆரம்பத்தில் அசெம்ப்ளி மொழியில் மட்டுமே நிரலாக்கம் செய்யப்பட்டன. ஆனால் தற்போது பல்வேறு உயர்-நிலை நிரலாக்க மொழிகளும் கூட மைக்ரோகண்ட்ரோலர்களை இலக்காக்கி பொதுவாக பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த மொழிகள் சிறப்புப் பயன்பாட்டிற்காக வடிவமைக்கப்பட்டதாகவோ அல்லது C நிரலாக்க மொழி போன்ற பொதுவான பயன்பாட்டு நிரலாக்க மொழிகளின் பதிப்புகளாகவோ இருக்கின்றன. மைக்ரோகண்ட்ரோலர்களின் தனித்த பண்புகளை சிறந்தமுறையில் ஆதரிப்பதற்கு, பொதுவான பயன்பாட்டு மொழிகளின் கம்பைலர்கள் பொதுவாக சில கட்டுப்பாடுகள் மற்றும் அதிகமாக்கல் ஆகியவற்றைக் கொண்டிருக்கும். சில மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் சில வகைப் பயன்பாடுகளை மேம்படுத்துவதற்கு உதவும் சூழல்களைக் கொண்டிருக்கும். மைக்ரோகண்ட்ரோலர் விற்பனையாளர்கள் பொதுவாக அவர்களின் வன்பொருளுக்கு எளிதாக ஏற்புடைய கருவிகளை இலவசமாக கிடைக்கக்கூடிய வகையில் உருவாக்குவார்கள்.

பல மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் மிகவும் தனித்திறன் வாய்ந்தவையாக இருக்கின்றன, அவற்றின் 8051க்கான SDCC போன்ற அவர்களது தரம் சாரா C இன் கிளை மொழிகளைப் பயன்படுத்துவது அவசியமாக இருக்கலாம். அவை வன்பொருள் சிறப்புக்கூறுகளுக்கு குறியீடு தொடர்பில்லாமல் கூட இருக்கும் தரக் கருவிகளைப் (குறியீட்டு லைப்ரரிகள் அல்லது நிலையான பகுப்பாய்வுக் கருவிகள் போன்றவை) பயன்படுத்துவதில் இருந்து தடுக்கின்றன. இன்டர்பிரட்டர்கள் பொதுவாக சில குறை நிலை தனித்திறன்களை மறைப்பதற்கு பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

இன்டர்பிரட்டர் தளநிரல் சில மைக்ரோகண்ட்ரோலர்களிலும் கிடைக்கிறது. எடுத்துக்காட்டாக, முந்தைய மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் இன்டெல் 8052[4] வில் BASIC பயன்படுத்தப்பட்டது; Zilog Z8[5] இல் BASIC மற்றும் FORTH பயன்படுத்தப்பட்டது, அத்துடன் சில நவீன கருவிகளும் பயன்படுத்தப்பட்டது. பொதுவாக இந்த இன்டர்பிரட்டர்கள் இடைவினை நிரலாக்கத்தை ஆதரிக்கின்றன.

மைக்ரோசிப்பின் MPLAB சூழலின் போது பயன்படுத்தப்படுவது போன்ற சில மைக்ரோகண்ட்ரோலர்களுக்கான சிமுலேட்டர்களும் கிடைக்கின்றன. இது மைக்ரோகண்ட்ரோலரை அது உண்மையான பகுதியில் பயன்படுத்தப்பட்டால் அதன் நடவடிக்கை மற்ரும் அவற்றின் நிரல் ஆகியவற்றை ஆய்வு செய்வதற்கு டெவலப்பருக்கு அனுமதி அளிக்கிறது. ஒரு சிமுலேட்டர் உட்புற பிராசசர் நிலை மற்றும் அதன் வெளியீடுகளையும் காண்பிக்கும், அத்துடன் உள்ளீட்டு சமிக்ஞைகள் உருவாக்கப்படுவதையும் அனுமதிக்கும். ஒரு வகையில் பார்த்தால் பெரும்பாலான சிமுலேட்டர்கள் அமைப்பில் பெரும்பாலான மற்ற வன்பொருளுக்கு சிமுலேட் ஆகாதபடி வரம்புக்குட்பட்டதாக இருக்கலாம். பயிற்சி நிலைகளில் அவை ஒரு வேலை இயக்க அமலாக்கத்தில் மறுஉருவாக்கத்துக்கு சிரமமானதாகவும் இருக்கலாம், மேலும் சிக்கல்களைத் துரிதமான வழியில் குறைநீக்கம் மற்றும் பகுப்பாய்வு செய்யும்படி இருக்கலாம்.

சமீபத்திய மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் பொதுவாக ஆன்-சிப் குறைநீக்கச் சுற்றுடன் உள்ளிணைக்கப்பட்டதாக இருக்கும், அவற்றில் JTAG வழியாக உள்-சுற்று எமுலேட்டர் மூலமாக அணுகும்போது, குறைநீக்கியுடன் தளநிரலின் குறைநீக்கத்துக்கு அனுமதிக்கின்றன.

மைக்ரோகண்ட்ரோலர்களின் வகைகள்[தொகு]

2008 ஆம் ஆண்டு முதல் பின்வரும் பல்வேறு வகையான மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் மற்றும் விற்பனையாளர்கள் இருக்கின்றனர்:

  • 68HC11
  • 8051
  • ARM7 அல்லது Cortex-M3 அடிப்படைகளைப் பயன்படுத்தப்பட்ட ARM பிராசசர்கள் (பல விற்பனையாளர்கள் மூலமாக) பொதுவாக மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் ஆகும்
  • STமைக்ரோஎலக்ட்ரானிக்ஸ் STM8S (8-பிட்) மற்றும் STM32 (32-பிட்)
  • Atmel AVR (8-பிட்), AVR32 (32-பிட்) மற்றும் AT91SAM
  • ஃப்ரீஸ்கேல் கோல்ட்ஃபயர் (32-பிட்) மற்றும் S08 (8-பிட்)
  • ஹிட்டாச்சி H8, ஹிட்டாச்சி சூப்பர்H
  • ஹைப்பர்ஸ்டோன் E1/E2 (32-பிட், ஒரு பிராசசர் அடிப்படையின் மீது முதல் முழுமையான RISC மற்றும் DSPயின் ஒருங்கிணைப்பு [1996] [1])
  • MIPS (32-பிட் PIC32)
  • NEC V850
  • PIC (8-பிட் PIC16, PIC18, 16-பிட் dsPIC33 / PIC24)
  • பவர்PC ISE
  • PSoC (ப்ரோகிராமபுள் சிஸ்டம்-ஆன்-சிப்)(ஒற்றைச்சில் நிரலாக்க கட்டகம்- சைப்பிரெசு )
  • ரேபிட் 2000
  • டெக்சாஸ் இன்ஸ்ட்ருமென்ட்ஸ் MSP430 (16-பிட்), C2000 (32-பிட்) மற்றும் ஸ்டெல்லாரிஸ் (32-பிட்)
  • தோஷிபா TLCS-870
  • ஜைலாக் eZ8, eZ80

மற்றும் பல இருக்கின்றன, அவற்றில் சில மிகவும் குறுகிய வரம்புடைய பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தக்கூடியவையாகவும் அல்லது மைக்ரோகண்ட்ரோலர்களைக் காட்டிலும் பயன்பாடுகள் பிராசசர்களை மிகவும் ஒத்ததாக இருக்கின்றன. மைக்ரோகண்ட்ரோலர் சந்தை எண்ணற்ற விற்பனையாளர்கள், தொழில்நுட்பங்கள் மற்றும் சந்தைகள் ஆகியவற்றுடன் உச்சமான கூறுகளைக் கொண்டிருக்கிறது. பல விற்பனையாளர்கள் பல கட்டமைப்புகளை விற்பனை (அல்லது விற்பனை செய்திருக்கிறார்கள்) செய்கிறார்கள் என்பது குறிப்பிடத்தக்கது.

குறுக்கீட்டு மறைநிலை[தொகு]

பொதுவான-பயன்பாட்டு கணினிகளுக்கு மாறாக, பதிக்கப்பட்ட அமைப்புகளில் பயன்படுத்தப்படும் மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் பொதுவாக கட்டளை செயல்வீதத்தின் மேல் உகந்தநிலைக் குறுக்கீட்டு மறைநிலையை நாடுகின்றன. இதில் மறைநிலையைக் குறைத்தல் மற்றும் அதனை மிகவும் அணுமானம் (நிகழ்-நேர கட்டுப்பாட்டுக்கு ஆதரவு அளிப்பதற்கு) செய்யக்கூடியதாக உருவாக்குதல் இரண்டிலுமே சிக்கல்கள் இருக்கின்றன.

ஒரு மின்னணு சாதனம் குறுக்கீட்டுக்குக் காரணமாகும் போது, குறுக்கீடுகள் இயக்க முடிவதைக் கையாளுவதற்கான மென்பொருள் பொறுப்புகளுக்கு முன்பாக இடைநிலை முடிவுகள் (ரிஜிஸ்டர்கள்) சேமிக்கப்பட வேண்டும். அவை மென்பொருள் நிறைவடைந்த பிறகு மீட்டெடுக்கப்படவும் வேண்டும். பல ரிஜிஸ்டர்கள் இருந்தால், இந்த சேமிப்பு மற்றும் மீட்டெடுத்தல் செயல்பாடு அதிக நேரம் எடுத்துக்கொள்ளும், மறைநிலை அதிகரிக்கும். ஒப்பீட்டளவில் சில ரிஜிஸ்டர்களை மட்டுமே அவற்றின் மையச்செயலகத்தில் கொண்டிருத்தல் (இது விரும்பத்தக்கதல்ல, ஏனெனில் இது கணிசமானளவில் பெரும்பாலான குறுக்கீடு சாராத செயல்பாடுகளின் வேகத்தைக் குறைத்துவிடுகிறது) அல்லது குறைந்தபட்சம் வன்பொருள் அனைத்தையும் சேமிக்காத தன்மையைக் கொண்டிருத்தல் (மென்பொருள் செய்யாது எனத் தெரிந்தால், பின்னர் எஞ்சியவற்றை "மனித ஆற்றலால்" சேமிப்பதன் மூலமாக ஈடு செய்ய வேண்டியிருக்கும்) உள்ளிட்ட வழிகளில் இது போன்ற சூழல்/மீட்டெடுத்தல் மறைநிலையைக் குறைக்கலாம். மற்றொரு நுட்பம், "ஷேடோ ரிஜிஸ்டர்களின்" மேல் சிலிக்கான் கேட்டுகள் செலவிடுதல் தொடர்புடையதாக இருக்கின்றது: இதில் குறுக்கீட்டு மென்பொருள் அநேகமாய் அர்ப்பணிக்கப்பட்ட அடுக்கை ஆதரிக்கும் போது மட்டும் ஒன்று அல்லது பல படியெடுத்த ரிஜிஸ்டர்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

குறுக்கீட்டு மறைநிலையை பாதிக்கும் மற்ற காரணிகள் பின்வருமாறு:

  • தற்போதைய CPU நடவடிக்கைகள் நிறைவடைவதற்கு சுழற்சிகள் தேவைப்படலாம். அந்ஹ்ட செலவினங்களைக் குறைப்பதற்கு, மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் சிறிய வழிமுறைகள் (பொதுவாக மூன்று கட்டளைகள் அல்லது அதற்கும் குறைவானவை), சிறிய ரைட் பஃப்பர்கள் ஆகியவற்றைக் கொண்டிருக்கும், மேலும் அவை நீண்ட கட்டளைகளைத் தொடர்பவையாகவோ அல்லது இடைநிறுத்தம் ஏற்பட்டு மீண்டும் தொடங்காதவையாகவோ இருக்க உறுதியளிக்கின்றன. RISC வடிவமைப்புக் கொள்கைகள் பெரும்பாலான கட்டளைகள் ஒரே அளவிலான சுழற்சியைக் கொண்டிருப்பதற்கு உறுதியளிக்கின்றன, இது தொடர்தல்/மறுஆரம்பித்தல் லாஜிக் போன்ற பலவற்றுக்கான தேவையைக் குறைப்பதில் உதவுகிறது.
  • ஏதேனும் ஒரு சிரமமான பகுதியின் நீளம் குறுக்கீட்டிற்குக் காரணமாகலாம். சிரமமான பகுதிக்கு நுழைதல், உடனிகழ் தரவு கட்டமைப்பு அணுகலைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. தரவு கட்டமைப்பு குறுக்கீட்டு கையாளுனர் மூலமாக அணுகப்பட வேண்டும் என்கிற போது, சிரமமான பிரிவு குறுக்கீட்டைத் தடை செய்ய வேண்டும். அதனால், குறுக்கீடு தடை செய்யப்பட்டித்தல் எந்தளவிற்கு நீண்டதாக இருக்கிறதோ அதற்கேற்றபடி குறுக்கீட்டு மறைநிலை அதிகரிக்கும். அமைப்பு மறைநிலையின் மேல் கடினமான வெளிப்புறக் கட்டுப்பாடுகள் இருக்கின்ற போது, டெவலப்பர்களுக்கு பொதுவாக குறுக்கீட்டு மறைநிலையை அளவிடுவதற்கு கருவிகள் தேவைப்படும், மேலும் எந்த சிரமமான பிரிவுகள் வேகத்தைக் குறைப்பதற்குக் காரணமாக இருக்கின்றன என்பதை அவர்கள் கண்டறிய வேண்டும்.
    • ஒரு பொதுவான நுட்பம், சிரமமான பிரிவின் காலநீட்சிக்காக அனைத்து குறுக்கீடுகளையும் வெறுமே தடை செய்துவிடும். இது செயல்படுத்துவதற்கு எளிதானது, ஆனால் சிலநேரங்களில் சிரமமான பிரிவுகள் அசவுகரியமான நீளத்தைக் கொண்டிருக்கும்.
    • ஒரு மிகவும் சிக்கலான நுட்பம், இதில் அதன் தரவுக் கட்டமைப்புக்கு அணுகலைத் தூண்டலாம் என்பது போன்ற குறுக்கீடுகளை வெறுமே தடைசெய்கிறது. இது பொதுவாக குறுக்கீட்டு முன்னுரிமைகளைச் சார்ந்ததாக இருக்கின்றன, இவை ஏற்ற அமைப்புத் தரவுச் செயலாக்கங்களுக்கு நன்றாக ஒத்திருப்பதற்கு ஏற்றதாக இல்லாதவையாக இருக்கின்றன. அதனால், இந்த நுட்பம் பெரும்பாலும் மிகவும் கட்டாயமான சூழல்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
    • பிராசசர்கள் சில சிரமமான பிரிவுகளுக்கான ஆதரவு வன்பொருளைக் கொண்டிருக்கலாம். வார்த்தையினுள் பிட்டுகள் அல்லது பைட்டுகளுக்கு அணு அணுகலை ஆதரித்தல் அல்லது LDREX/STREX தனிப்பட்ட அணுகல் தொடக்கநிலைகள் ARMv6 கட்டமைப்பில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது போன்ற மற்ற அணு அணுகல் தொடக்கநிலைகள் உள்ளிட்டவை எடுத்துக்காட்டுகளாகும்.
  • குறுக்கீட்டு நெஸ்டிங். சில மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் குறைவான முன்னுரிமையுள்ள ஒன்றைக் குறுக்கிடுவதற்கு உயர் முன்னுரிமை குறுக்கீடுகளை அனுமதிக்கும். இது குறைவான-சிரமமான ஒன்றைக் காட்டிலும் அதிகமாக உயர் முன்னுரிமை (மற்றும் அதனால் குறைவான மற்றும் அதிகமான அணுமானம் செய்யக்கூடிய மறைநிலை) சிரமமான குறுக்கீடுகளுக்கு நேரம் கொடுப்பதன் மூலமாக மறைநிலையை நிர்வகிப்பதற்கு மென்பொருளுக்கு அனுமதியளிக்கிறது.
  • தூண்டல் விகிதம். குறுக்கீடுகளில் பேக்-டு-பேக் ஏற்படும் போது, மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் டெயில் கால் உகப்புப்பாட்டின் வடிவம் மூலமாக அதிகப்படியான சூழல் சேமிப்பு/மீட்டெடுத்தல் சுழற்சியைத் தவிக்கலாம்.

குறைவான நிலை மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் உயர் நிலை ஒன்றைக் காட்டிலும் குறைவான குறுக்கீட்டு மறைநிலைக் கட்டுப்பாடுகளுக்கு ஆதரவளிப்பவையாக இருக்கின்றன.

வரலாறு[தொகு]

முதல் ஒற்றை-சிப் மைக்ரோபிராசசரான 4-பிட் இன்டெல்4004 1971 இல் வெளியிடப்பட்டது, இன்டெல் 8008 உடன் மற்றும் பல திறன்வாய்ந்த மைக்ரோபிராசசர்கள் அடுத்த பல ஆண்டுகளில் கிடைத்தன.

எனினும், இவை அனைத்திலும் பணிபுரியும் அமைப்பைச் செயல்படுத்துவதற்கு வெளிப்புற சிப்(புகள்) தேவைப்படுபவையாக இருந்தன, ஒட்டு மொத்த அமைப்புச் செலவு அதிகரித்தது, மேலும் இவை சாதனங்களை சிக்கனமான வழியில் கணினிமயமாக்குவதைச் சாத்தியமற்றதாக்கின.

கட்டுப்பாட்டு பயன்பாடுகளுக்கான சிப் உகந்ததின் மீது முதல் கணினி அமைப்பு - மைக்ரோகண்ட்ரோலர் 1975[சான்று தேவை] இல் வெளியிடப்பட்ட இன்டெல் 8048 ஆகும், இதில் RAM மற்றும் ROM இரண்டுமே ஒரே சிப்பில் இடம்பெற்றிருந்தன. இந்த சிப்பை ஒரு பில்லியனுக்கும் மேற்பட்ட PC விசைப்பலகைகள் மற்றும் மற்ற எண்ணற்ற பயன்பாடுகளில் காணலாம்.

அந்த நேரத்தில் பெரும்பாலான மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் இரண்டு மாறிகளைக் கொண்டவையாக இருந்தன. அதில் ஒன்று அழிக்கப்படக்கூடிய EEPROM நிரல் நினைவகமாக இருந்தது, இது நிரலாக்கத்தை மட்டுமே கொண்டுள்ள PROM மாறியைக் காட்டிலும் குறிப்பிடத்தக்க அளவில் அதிகமான விலையுயர்ந்ததாக இருந்தது.

1993 ஆம் ஆண்டு EEPROM நினைவகத்தின் அறிமுகம், மைக்ரோகண்ட்ரோலர்களை (மைக்ரோசிப் PIC16x84 உடன் தொடங்கியது) [2] [சான்று தேவை]), EPROMக்கான விலையுயர்ந்த தொகுப்புக்கு தேவையில்லாமல் மின்னணுவியல் ரீதியாகத் துரிதமாக அழிப்பதற்கு அனுமதித்தது, இது ரேபிட் புரோட்டோடைபிங் மற்றும் அமைப்பு நிரலாக்கங்களில் இரண்டையுமே அனுமதித்தது.

அதே ஆண்டில், பிளாஸ் நினைவகம் பயன்படுத்தப்பட்ட முதல் மைக்ரோகண்ட்ரோலரான ஆட்மெல் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது. [6]

மற்ற நிறுவனங்களும் துரிதமாக இரண்டு நினைவக வகைகளுக்கும் ஏற்றாற்போல் மாறின.

விலை காலப்போக்கில் வீழ்ச்சியடைந்தது, 2009 ஆம் ஆண்டு மிகவும் விலை குறைவான 8-பிட் மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் அளவில் (ஆயிரங்கள்) $0.25 க்கு கீழ் கிடைத்தன மற்றும் அதே அளவுள்ள சில 32-பிட் மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் ஏறத்தாழ $1க்குக் கிடைத்தன.

இந்நாளில் மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் மிகவும் விலை குறைந்தவையாகவும், சில பிராசசர்களுடன் பெரிய ஆன்லைன் சமூகங்களுடன் பொழுதுபோக்குபவர்களுக்குத் தயாராய் கிடைக்கக்கூடியவையாகவும் இருக்கின்றன.

எதிர்காலத்தில், MRAM ஆனது முடிவில்லாத நீடித்த தன்மை மற்றும் அதன் ஏற்றத்துக்குரிய அரைக்கடத்தி வேஃபர் செயல்பாட்டுச் செலவு ஒப்பீட்டளவில் குறைவாக இருப்பது ஆகியவற்றின் காரணமாக, மைக்ரோகண்ட்ரோலர்களில் ஆற்றல்மிக்கதாகப் பயன்படுத்தப்படலாம்.

மைக்ரோகண்ட்ரோலர் பதிக்கப்பட்ட நினைவக தொழில்நுட்பம்[தொகு]

மைக்ரோகண்ட்ரோலர்களின் வெளிப்பாட்டிற்குப் பின்னர், பல மாறுபட்ட நினைவக தொழில்நுட்பங்கள் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளன. பெரும்பாலும் அனைத்து மைக்ரோகண்ட்ரோலர்களும் குறைந்தது இரண்டு மாறுபட்ட நினைவக வகைகளைக் கொண்டிருக்கும், அதாவது தள நிரலை சேமிப்பதற்காக ஒரு நிலையான நினைவகத்தையும், தற்காலிகமான தரவிற்கு ஒரு ரீட்-ரைட் நினைவகத்தையும் கொண்டிருக்கும்.

தரவு[தொகு]

முந்தைய மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் முதல் இன்றுவரை, ரிஜிஸ்டர் கோப்பில் ஓவ்வொரு பிட்டிலும் ஒரு சில டிரான்சிஸ்டர்களை பயன்படுத்துவதுடன், ஆறு-டிரான்சிஸ்டர் SRAM பெரும்பாலும் ரீட்/ரைட் பணியாற்றும் நினைவகமாக பயன்படுத்தப்படுகிறது. MRAM ஆற்றல்மிக்கதாக மாற்றப்படலாம், இது 4-10 முறைகள் அடர்ந்ததாக இருப்பது அதனை மிகவும் மதிப்பு மிக்கதாக்குகிறது.

SRAMக்குக் கூடுதலாக, சில மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் தரவு சேமிப்புக்கான கூடுதல் உட்புற EEPROM ஐயும் கொண்டிருக்கின்றன; மேலும் வெளிப்புற தொடர் EEPROM சிப் (BASIC ஸ்டாம்ப் போன்றவை) அல்லது வெளிப்புறத் தொடர் ஃபிளாஸ் மெமரி சிப் ஆகியவற்றை இணைப்பதற்குப் பொதுவாக ஏதேனும் ஒன்றையும் கொண்டிருப்பதில்லை (அல்லது போதுமானதாக இல்லை).

2003[சான்று தேவை] ஆம் ஆண்டு தொடக்கத்தில் சில சமீபத்திய மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் "சுய-நிரலாக்க" பிளாஸ் நினைவகத்தைக்[7] கொண்டிருக்கின்றன.

தள நிரல்[தொகு]

தள நிரலை சேமிக்க வன்-பிணைப்பு அல்லது மறை ROMஐ முந்தைய மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் பயன்படுத்தின. பிந்தைய மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் (ஃப்ரீஸ்கேல் 68HC11 இன் முந்தைய பதிப்புகள் மற்றும் முந்தைய PIC மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் போன்று) குவார்ட்ஸ் விண்டோஸைக் கொண்டுள்ளது, இது EPROMஐ அழிப்பதற்கு புற ஊதாக்கதிருக்கு இடமளிக்கிறது.

1993 ஆம் ஆண்டு அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட,[8] மைக்ரோசிப் PIC16C84, தள நிரலை சேமிப்பதற்கு EEPROMஐ பயன்படுத்திய முதல் மைக்ரோகண்ட்ரோலர் ஆகும்.

மேலும் 1993 ஆம் ஆண்டில் தள நிரலை சேமிப்பதற்கு NOR ஃபிளாஷ் நினைவகத்தை பயன்படுத்தும் முதல் மைக்ரோகண்ட்ரோலரை அட்மெல் அறிமுகப்படுத்தியது.[7]

SONOS ஃப்ளாஷ் நினைவகத்தில் தள நிரலை சேமிக்கும் PSoC மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் 2002 இல் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது.

தள நிரலை சேமிப்பதற்கு MRAMஐ ஆற்றல்மிக்க வகையில் பயன்படுத்த முடியும்.

குறிப்புதவிகள்[தொகு]

  1. Heath, Steve (2003). Embedded systems design. EDN series for design engineers (2 ed.). Newnes. பக். 11-12. http://books.google.com/books?id=BjNZXwH7HlkC&pg=PA11. 
  2. மைக்ரோகண்ட்ரோலர் செயல்முறைத் திட்டத்தை கட்டமைக்க எளிய வழி
  3. http://www.semico.com
  4. "8052-பேசிக் மைக்ரோகண்ட்ரோலர்ஸ்", 1994 இல் ஜேன் ஆக்ஸ்லென்னால் எழுதப்பட்டது
  5. "ஆப்டிமைசிங் த ஜிலாக் Z8 போர்த் மைக்ரொகண்ட்ரோலர் பார் ராபிட் புரோட்டோடைப்பிங்", 1987 ஆம் ஆண்டு ராபெர்ட் எட்வெர்ட்ஸால் எழுதப்பட்டது, பக்கம் 3. http://www.ornl.gov/info/reports/1987/3445602791343.pdf
  6. "அட்மெல்'ஸ் செல்ஃப்-புரோகிராமிங் ஃப்ளாஷ் மைக்ரோகண்ட்ரோலர்ஸ்", 2003 ஆம் ஆண்டு ஆட் ஜோஸ்டெய்ன் ச்வெண்டிஸ்லியால் எழுதப்பட்டது
  7. 7.0 7.1 "அட்மெல்'ஸ் செல்ஃப்-புரோகிராமிங் ஃப்ளாஷ் மைக்ரோகண்ட்ரோலர்ஸ்"
  8. மைக்ரோசிப் PIC16C84ஐ வெளிப்படுத்தியது, இது ஒரு மறுநிரலாக்கம் செய்யப்பட்ட EEPROM-அடிப்படையான 8-பிட் மைக்ரோகண்ட்ரோலர்" 1993

புற இணைப்புகள்[தொகு]

Wikibooks-logo-en.svg
Embedded Systems
தொடர்பான நூல் விக்கி நூல்கள் தளத்தில் உள்ளது.


"http://ta.wikipedia.org/w/index.php?title=நுண்கட்டுப்படுத்தி&oldid=1442200" இருந்து மீள்விக்கப்பட்டது