Många konsumenter , kommersiella och industriella varor , däribland poster som brödrost ugnar , bilar , hissar och ugnar , nu har nytta av mikroprocessor . Mikroprocessorn , som också fungerar som den centrala delen av varje persondator, är användbar som en inbäddad enda syftet controller. Under styrning av särskild programvara, justerar mikroprocessorn åtgärder , och gör komplexa beslut tusentals gånger per sekund. Beskrivning
En mikroprocessor - baserad styrenhet är ett kretskort som består av mikroprocessorchipset , RAM och ROM- minne och ett gränssnitt via vilket processorn kommunicerar med annan utrustning . Mätinstrument som t.ex. temperaturgivare och rörelsesensorer skicka signaler i gränssnittet , mikroprocessorn skickar styrsignaler som svar . Styrsignalerna drivmotorer , solenoider och indikatorlampor . Mikroprocessorn använder programvara som lagras i permanent ROM minne , och det går kontinuerligt så länge som kontrollern har makten .
Programmerbarhet
programvaran i ROM bestämmer styrningen beteende och funktioner. Den består av tusentals enskilda mikroprocessor instruktioner som läser information från sensorer , göra logiska jämförelser och utföra aritmetisk på variabler . Ingenjörer kan lägga till nya funktioner genom att helt enkelt skriva ny programvara . Detta förmedlar en stor fördel jämfört med hårdvara - bara metoder för att styra : tillverkaren kan förbättra produkten avsevärt utan några ändringar av maskinvara . Programmerbarhet tillåter också fält uppgraderingar såsom " skriva om ", där slutanvändaren hämtar ett program över Internet och kör den på processorn . Programmet installerar sig själv i styrningen permanenta minne , förbättra kontrollen och den produkt som använder det .
Low Cost
De komponenter som utgör en mikroprocessor - baserad styrenhet är billiga . Mikroprocessorn själv kostar en dollar eller två i produktionsvolymer , andra delar , såsom minne , gränssnitt och kretskortet är likaledes låg kostnad . Den största utgiften är kostnaden för utveckling , för att skriva program och testa regulatorn - Tillverkaren amorterar dessa kostnader över tusentals enheter . Den låga kostnaden gör att en biltillverkare , till exempel , att använda flera styrenheter i en bil : en för att hantera motor , en annan för de låsningsfria bromsarna och några fler för larmsystem, lås , fönsterhissar och stolar
.
Motståndsförmåga
Mikroprocessorbaserade styrenheter är robusta och tillförlitliga. Regulatorn i sig har inga rörliga mekaniska delar och undergår mycket lite slitage under sin livslängd . Konstruktörerna kan göra regulatorn resistent mot värme, fukt och vibrationer för att hantera svåra miljöer. Som med alla elektroniska system , de viktigaste punkterna i misslyckande ligger i anslutningarna som förbinder olika kretsar och moduler , men med genom noggrann design, dessa också har förbättrats över tid .
Hastighet
regulatorns mikroprocessor driver vanligen vid en intern klockfrekvens på upp till 2 GHz . Vid dessa hastigheter , exekverar processorn upp till hundratals miljoner instruktioner per sekund . Styrenheten för ett låsningsfritt bromssystem , till exempel , modulerar bromsarna vid 10 till 20 gånger per sekund , varje modulering är ett beslut genom att mäta och jämföra rotation varje hjul . Processorn är så snabbt att det lätt kan ägna miljontals instruktioner till varje modulering händelsen , vilket resulterar i en säker, även bromsverkan , även på hala vägar .
