Mikroişlemcili Sistem Tasarımı 1. Hafta Mikroişlemcilere Giriş Yrd. Doç. Dr. Kubilay TAŞDELEN

Mikroişlemcili Sistem Tasarımı Ders detayları Kredi: 3 + 2 Derslikler ve saatleri: Teorik dersler: Uygulamalar: Kullanılacak Yazılımlar Yazılım geliştirmeleri için Keil µvision yazılımı Donanım benzetimleri için Proteus yazılımı Mikroişlemcili Sistem Tasarımı

Mikroişlemcili Sistem Tasarımı Kaynaklar Mikroişlemciler ve 8051 Ailesi Türkçe Haluk Gümüşkaya- Alfa The 8051 Microcontroller I. Scott MacKenzie www.keil.com (µvision) www.labcenter.co.uk (Proteus) www.8052.com www.pjrc.com/tech/8051/ www.ume.tubitak.gov.tr/lablar/ozel_olcumler/index.html Türkçe Mikroişlemcili Sistem Tasarımı

Mikroişlemcili Sistem Tasarımı Değerlendirme Yıliçi Notu %60 Vize + %30 Lab. + %10 ödev+kısa sınav Yılsonu Notu %40 yıliçi + %60 Final Mikroişlemcili Sistem Tasarımı

Mikroişlemcili Sistem Tasarımı Dersinin Hedefleri Mikroişlemci yapılarını kavrama Hafıza haritası tasarlama Assembly dili ile programlama (8051) Hata ayıklama Temel giriş çıkış devre elemanları ile tasarım Yazılım ve donanım benzetimlerini gerçekleştirme Mikroişlemcili Sistem Tasarımı

Mikroişlemcilere Genel Bakış Mikroişlemci Nedir? Bellek ünitesindeki kodları alarak çözen ve çalıştıran, program kontrollü bir entegre devre elemandır Mikroişlemci nerelerde kullanılır? Bilgisayarlar Endüstriyel kontrol sistemleri Haberleşme Elektrikli ev aletleri Otomotiv Mikroişlemcili Sistem Tasarımı

Mikroişlemcili Sistem Tasarımı Tarihçe (3/1) 0000:Abaküs 1646: Pascal toplama makinesi 1812: Charles Babbage fark makinesi 1942: Eckert ve arkadaşları ENIAC vakum tüp 1945: Von Neuman mimarisi 1949: Wheeler ve Wilkes EDSAC makinesi 1950: Transistör teknolojisi 1960: VLSI Mikroişlemcili Sistem Tasarımı

Mikroişlemcili Sistem Tasarımı Tarihçe (3/2) 1970: 71:Intel 4004 ilk işlemci 72:Intel 8008 ilk 8 bit işlemci 74: Motorola MC6800 8-bit işlemci 76: Zilog Z-80 8-bit işlemci 78: Intel 8086 16-bit işlemci 79: Motorola MC68000 16-bit 1980: 80: Intel iAPX 432 32-bit işlemci 86: Acron Advance RISC 32-bit işlemci 87: Zilog Z-280 16-bit işlemci Mikroişlemcili Sistem Tasarımı

Mikroişlemcili Sistem Tasarımı Tarihçe (3/3) 1990 90: Transputer 91: MIPS Computer System 64-bit R4000 RISC 92: Digital's Alpha 21064 64-bit 300MHz 95: Intel 133MHz Pentium 96: Intel Pentium II 99: Intel Pentium III 500MHz 2000 00: Intel pentium IV 00: Intel IXP Network işlemci 01: Intel Xeon,Itanium 64 bit 02: Intel Itanium II 03: Intel Mobil işlemci Mikroişlemcili Sistem Tasarımı

Mikroişlemcilerin geleceği ve Moore Kanunu Gordon Earl Moore Mikroişlemcili Sistem Tasarımı

Temel Mikrobilgisayar Mimarisi Mikroişlemci Adres/veri yolu Bellek Giriş Çıkış Kontrol sinyalleri Mikroişlemcili Sistem Tasarımı

Mikroişlemci ve Mikrodenetleyici Adres yolu Veri yolu Kontrol Sinyalleri Mikroişlemci Serial COM Port ROM I/O Port RAM Timer Mikroişlemcili sistem (Mikrobilgisayar) Mikrodenetleyici Mikro işlemci RAM ROM Serial COM Port I/O Port Timer Mikroişlemcili Sistem Tasarımı

Mikroişlemci Sınıflandırmaları Bit uzunluğuna göre: 8 / 16 / 32 / 64 / 128? Bit işlemciler Hafıza organizasyonuna göre: Von Neumann Harvard Kod işleme yöntemine göre CISC RISC Mikroişlemcili Sistem Tasarımı

Mikroişlemcili Sistem Tasarımı Von-Neumann Veri ve Program alanı aynı hafıza haritası üzerinde bulunur Kullanan işlemciler: 8051, 80X86, 68HC11 Veri Alanı CPU 8 Program Alanı Mikroişlemcili Sistem Tasarımı

Mikroişlemcili Sistem Tasarımı Harvard Veri ve Program alanı ayrı hafıza haritası üzerindedir Güvenilirdir. Kullanan işlemciler: 8051 , PIC 8051 Von Neumann ve Harvard yapısını kullanır CPU 12 14 16 Veri Alanı 8 Program Mikroişlemcili Sistem Tasarımı

Mikroişlemcili Sistem Tasarımı CISC ve RISC CISC (Complex Instruction Set Computers) 0X0000 0X0001 80C51: MOV A,0x55 01010101 1110 0101 2 bytes, 2 cycles RISC (Reduced Instruction Set Computers) PIC16CXXX: MOVL 0x55 1 word, 1 cycle 1100XX 01010101 0X0000 Mikroişlemcili Sistem Tasarımı

Mikroişlemcili Sistem Tasarımı Neden 8051? Intel tabanlı 8 bitlik mikroişlemci içerir Von Neuman ve Harvard mimarilerini destekler İlk üretilen ve ençok üreticiye sahip mikrodenetleyicidir (Intel, Philips, Atmel, Siemens, Dallas, Analog Devices, Hyundai, Sanyo, Winbond, Texas Instrument vb) Çok sayıda firma desteği (yazılım + donanım) Endüstriyel bir standarttır. Mikroişlemcili Sistem Tasarımı

Mikroişlemcili Sistem Tasarımı 8051 Adres/Veri yolu Kontrol Sinyalleri Adres yolu Kontrol Sinyalleri Mikrodenetleyici birimleri (Bahar Dönemi) Mikroişlemcili Sistem Tasarımı

Mikroişlemcili Sistem Tasarımı 8051 İç yapısı AD0-AD7 A8-A15 RD WR Mikrodenetleyici birimleri (Bahar Dönemi) Mikroişlemcili Sistem Tasarımı