Mikrokontrollerit ja -prosessorit
[edellinen sivu]
[seuraava sivu]
[sisällysluetteloon]
[etusivulle]
Mikroprosessorilla tarkoitetaan yleensä mikropiiriä, joka
sisältää tietokoneen CPU:n kaikki osat (rekisterit, ALU,
käskyjen tulkinta, jne). Se voi myös sisältää välimuistia,
muistinhallintayksikön (MMU), tai muita CPU:n toimintaan välittömästi
liittyviä ominaisuuksia.
Mikrokontrollerilla tarkoitetaan piiriä, joka sisältää CPU:n
ja siihen mahdollisesti suoraan liittyvien toimintojen lisäksi esimerkiksi
I/O-ominaisuuksia ja muistia, jotka riittävät ainakin yksinkertaisempien
sovellusten tarpeisiin siten, ettei ulkoista muistia tai I/O-piirejä
tarvita. Kaikista mikrokontrollereista ei edes tule
osoite- ja dataväyliä ulos.
Sulautettuja järjestelmiä toteutettaessa käytetään tarpeista riippuen
joko mikroprosessoreita tai -kontrollereita. Tehtävään valittavan
mallin ratkaisevat yleensä suorituskykyvaatimukset ja piiriltä
vaadittavat I/O ym. ominaisuudet. Hyvin suuri painoarvo saattaa myös
olla aikaisemmilla investoinneilla kehitystukilaitteisiin, tuotteen
hinnalla (jos suunnitellaan massamarkkinoille tulevaa laitetta), eikä
sovi unohtaa myöskään tuotteelle luvattua ja/tai näköpiirissä olevaa
elinkaarta. Komponenttien valmistuksen loppumisesta johtuva tuotteen
uudelleensuunnittelu kun ei yleensä ole iloinen yllätys.
Seuraavissa kappaleissa esitellään lyhyesti muutamia yleisimpiä
Motorolan tuotteita.
Motorola on eräs suurimmista alan valmistajista. Sen mallistosta
löytyy 8-, 16- ja 32-bittisiä mikrokontorollereja. Ns. yleiskäyttöisten
prosessorien puolellahan Motorolan tunnetuimpia tuotteita ovat
M680x0- ja PowerPC-prosessoriperheet (jälkimmäinen yhdessä IBM:n ja Applen
kanssa).
"05" on jokseenkin puhtaasti 8-bittinen, alhaisemman suorituskyvyn
prosessori. Sitä käytetään yleensä sovelluksissa, joissa muistia ei
tarvita paljoa (prosessorin sisäinen muisti, esim. 8k ROM riittää).
Tästä mikrokontrollerista valmistetaan useita erilaisilla I/O-ominaisuuksilla
ja muistimäärillä varustettuja malleja.
Kirjaimet HC tuotenimessä tarkoittavat, että piiri on
valmistettu HCMOS-tekniikalla (Motorolan kontrollerituotteet,
joiden nimessä ei tätä ole, ovat yleensä NMOS-tekniikkaa).
68HC08 on 6805:stä edelleen kehitetty malli. Käskykantaan on lisätty
suuri joukko ominaisuuksia, jotka helpottavat korkean tason ohjelmointikielen
kääntäjän toimintaa. Käskykanta on osin parempi kuin 68HC11:n käskykanta
ja joissakin tilanteissa HC08 saattaa olla selvästi nopeampikin.
Sen rasitteena on kuitenkin 6805:stä periytyvä 8-bittinen aritmetiikka.
68HC11 on Motorolan tehokkaampi 8-bittinen prosessoriperhe, joka sisältää
myös 16-bittisiä ominaisuuksia (laskutoimitukset jne).
HC11:n CPU on Motorolan ensimmäisen mikroprosessorin, M6800:n,
suora jälkeläinen kolmannessa polvessa
(suorittaa samaa objektikoodia, mutta osaa myös uusia käskyjä. M6800:n
ja HC11:n välistä löytyy M6801, jonka valmistus on jo lopetettu).
Tästäkin kontrollerista valmistetaan useita erilaisia malleja.
MC68HC11:n tarkempi esittely on
omassa kappaleessaan.
HC16 on aidosti 16-bittinen mikrokontrolleri ja HC11:n seuraaja.
Se ei ole HC11:n kanssa objektikoodiyhteensopiva, mutta vanhat HC11-ohjelmat
ovat käännettävissä suoraan HC16:lle.
MC68300-perheeseen kuuluu useita erilaisia malleja, joista osa on
varustettu 68000-yhteensopivalla CPU:lla ja osa 68020-tyyppisellä.
Ne on tyypillisesti tarkoitettu järeämpään käyttöön (joukossa on mm.
malli 68360EN, joka sisältää kahden Ethenet-liitännän tekemiseen soveltuvan
sarjaliitäntäapuprosessorin).
Motorola valmistaa myös PowerPC:stä mikrokontrollerimalleja paljon
suorituskykyä vaativiin sovelluksiin.
[edellinen sivu]
[seuraava sivu]
[sisällysluetteloon]
[etusivulle]
[versio 1.6, 1996/03/10 20:08:32]
[Lähetä palautetta Laurille]
Copyright © 1996 Lauri Aarnio.
All Rights Reserved.