آی سی چیست و چه مدل هایی دارد؟
در این مقاله سعی بر این داریم تا در مورد آی سی های به کارگرفته شده در مدارات الکترونیکی توضیحاتی را ارائه نماییم. با ما باشید...
آی سی اصطلاحی است که از یک مدار مجتمع گرفته شده است.
مدار مجتمع یک مدار الکترونیکی است که روی قطعه ای از مواد نیمه هادی کوچک شکل گرفته است.
آی سی گروهی از اجزای الکترونیکی مانند مقاومت ، خازن ، ترانزیستور و غیره است
همه آنها به یک هدف مشترک متصل می شوند و روی یک تراشه کوچک قرار می گیرند.
مدارهای مجتمع به دیجیتال ، آنالوگ یا ترکیبی از هر دو تقسیم می شوند.
آی سی های دیجیتال فقط برای سطوح سیگنال تعریف شده کار می کنند.
این قطعات با استفاده از گیت های دیجیتال ، مالتی پلکسر ، دمپایی و سایر عناصر الکترونیکی طراحی شده اند.
دروازه های منطقی با استفاده از داده های باینری یا دیجیتالی کار می کنند.
این قطعات در انواع اکسس کنترل ، مودم های اینترنتی و فرکانس مترها مورد استفاده قرار می گیرند.
متداول ترین نمونه پردازنده IC مدرن رایانه ای
شامل میلیون ها ترانزیستور ، دروازه منطقی و مدارهای دیجیتالی دیگر است.
مدارهای مجتمع اجزای دیجیتالی با کاربردهای مختلف هستند.
طبقه بندی IC بر اساس تکنولوژی ساخت است
با پیشرفت تکنولوژی تعداد دروازه هایی که می توان روی یک تراشه قرار داد افزایش یافته است
این بخشها را به چهار دسته زیر تقسیم کرد.
آی سی SSI یا مدارهای مجتمع کوچک مقیاس اجزایی هستند که معمولاً کمتر از 10 گیت دارند.
آی سی MSI ترکیبی یا اجزای متوسط شامل 10 تا 200 دروازه در هر بسته هستند.
آی سی LSI یا مدارهای مجتمع بزرگ در هر تراشه بین 200 تا چند هزار دروازه را شامل می شود.
مدارهای مجتمع VLSI یا مقیاس بزرگ حاوی هزاران دروازه.
طبقه بندی IC بر اساس منطق در کار است
طبقه بندی اضافی برای IC ها براساس منطق ساخت و ساز و ویژگی هایی مانند ولتاژ کار وجود دارد
آی سی TTL (ترانزیستور - ترانزیستور منطقی)
آی سی ECL (منطق اتصال اتصال)
آی سی MOS (منطق اکسید فلز - نیمه هادی)
آی سی CMOS (منطق نیمه هادیهای اکسید فلز مکمل)
تقسیم شده.
منطق رایج در تراشه های امروزی در بازار TTL است.
2-6-4 # پردازنده
پردازنده یا پردازنده ، یک سیستم محاسباتی است که
به عنوان هسته و هسته اصلی مدارهای دیجیتال عمل می کند.
این واحد بر روی تراشه ساخته شده است و دارای سه عملکرد اصلی است
شامل عملیات ریاضی و منطقی بر روی داده ها ، انتقال اطلاعات بین سلول های حافظه مختلف و اجرای دستورات.
ریز پردازنده ها از خانواده IC هستند و با همان شکل تولید می شوند.
پردازنده به تنهایی یک واحد مستقل است که نیاز به راه اندازی وسایل جانبی مختلف ، از جمله یک واحد حافظه دارد.
ریزپردازنده ها معمولاً برای سیستم هایی استفاده می شوند که کاربردهای خاص و محدودی ندارند.
به عنوان مثال ، در رایانه ممکن است چندین نوع کاربر داشته باشیم و این لازم بود
از حافظه با قابلیت های مختلف استفاده کنید.
ریز پردازنده ها دستورات را براساس فرکانس موج مربع اجرا می کنند
این به عنوان دستگاه اندازه گیری ضربان قلب شناخته می شود و هرچه مقدار آن بیشتر باشد ، سرعت پردازش نیز بالاتر است. برای آگاهی بیشتر در این مورد این مقاله را بخوانید.
3-6-4 # میکروکنترلر
میکروکنترلر در واقع یک سیستم دیجیتالی کامل روی تراشه است
از جمله پردازنده ، انواع واحدهای حافظه ، واحدهای ورودی / خروجی ، تایمر و ...
این تراشه برای پروژه های کاربردی خاص استفاده می شود زیرا
هر میکروکنترلر دارای مقدار محدودی حافظه و سایر دستگاه های قابل استفاده است.
معماری میکروکنترلرها با توجه به ظرفیت هر سلول حافظه و پردازنده داخلی آن تعیین می شود.
میکروکنترلرها با توجه به انواع لوازم جانبی و قابلیت ها و ویژگی های پردازنده در طیف گسترده ای تولید می شوند.
تولیدکنندگان میکروکنترلر هر کدام انواع مختلفی از میکروکنترلرها را با ویژگی های منحصر به فرد ارائه می دهند.
4-6-4 # انواع میکروکنترلرها
آی سی 1. AVR
یکی از انواع میکروکنترلرهای موجود در بازار AVR ساخت شرکت Atmel است.
آی سی AVR ها معمولاً در ظرفیت های 8 بیتی تولید می شوند
با توجه به سرعت بالای آنها در مقایسه با میکروکنترلرهای قبلی ، مورد توجه قرار گرفتند.
این سری از میکروکنترلرها دارای معماری RISC هستند ، به این معنی که هر دستورالعمل در آنها فقط یک ساعت طول می کشد.
آی سی AVR را می توان به زبان های C و BASIC برنامه ریزی کرد
نرم افزار رایج این زبان ها به ترتیب Codevision و Bascom هستند.
انواع متداول این برند ATtiny ، ATmega و ATxmega هستند
آنها از نظر ظرفیت حافظه و فرکانس عملکرد متفاوت هستند.
با استفاده از این میکروکنترلر می توان پروژه های زیادی را اجرا کرد.