میکروکنترلر 4 بیتی شرکت موتورولا سری  MC10800 (ساختار داخلی ؛ کاربرد و عملکرد ها) مهندسی برق _ الکترونیک

پژوهشگر و نویسنده: دانشجویِ دکترای تخصصی (  افشین رشید )


نکته : میکروکنترلر شرکت موتورولا MC10800 یک میکروکنترلر ۴ بیتی است این قطعه پردازنده طراحی شده توسط کمپانی موتورولا و معرفی شده در سال 1979میباشد . که در اجرا منطق ECL و بخشی از خانواده M10800 است. نوعی کپی از این میکروکنترلر توسط شرکت  کلون اتحاد جماهیر شوروی   به عنوان سری K1800VS1 و KP580BM8OA (مقداری مشابه معماری میکروکنترلر intel) برای پروژه های نظامی آزمایشی موشک های هدایت شونده ساخته شد که نسخه کپی  ناموفق  بود.

انواع پیچیده‌تر میکروکنترلر ها در صنعت مورد استفاده قرار گرفته‌ است. میکروکنترلر های اولیه مانند موتورولا سری  MC10800 ساختار ساده دارند و با برنامه‌ ریزی متفاوت کاربرد آنها مشخص می‌شود.اولین میکروکنترلر ها حافظه کوچک ROM و حافظه داده RAM و تعدادی ورودی/خروجی داشتند که با توسعه تکنولوژی دستورالعمل ­‌ها، تایمر، امکانات وقفه و خطوط I/O در این ریزکنترلر ها بهینه شدند. محدود بودن حافظه نیز با استفاده از حافظه EPROM که با اشعه ماورابنفش قابل پاک شدن بود، ارتقا یافت.

میکروکنترولر موتورولا برای عملکرد بالا در عملیات دستکاری­‌ داده استفاده می­‌شود. این تراشه از ماژول ­‌یکپارچه ­‌سازی سیستم، زمان پردازش واحد و ماژول سریال سری استفاده‌ می­‌کند. Embedded Memory Microcontroller  میکروکنترلر با حافظه جاسازی‌ شده نوعی تراشه‌ است که تمام بلوک ­‌های توابع در داخل آن تعبیه شده‌ است. در سری میکروکنترلر 4 بیتی شرکت موتورولا سری  MC10800 به دلیل داشتن حافظه و امکانات جانبی در یک تراشه اندازه مدار ­نهایی و قیمت آن نسبت به یک ریزپردازنده کاهش و همچنین ضریب امنیت افزایش می­‌یابد. در این سری میکروکنترلر Motorola با فرکانس پایین، از ۴ بیت کلمه استفاده شده و برای مصرف انرژی کم طراحی شده‌است. و معماری آن با توجه به اهداف عمومی و  پروژه ها ی خاص در زمان تولید ریزپردازنده‌ها، ROM، RAM و I/O متفاوت‌است.


معماری Harvard در میکروکنترلر های  4 بیتی کمپانی Motorola سری MC10800

در این ساختار معماری ذخیره ­‌سازی و کانال­های سیگنال برای هر مجموعه دستورالعمل و داده به صورت جداگانه ایجاد‌ شده است. این معماری کل داده‌ ­ها را در میکروکنترلر ذخیره می کند و هیچ دسترسی برای ذخیره دستورالعمل به عنوان داده وجود‌ ندارد. امکان دسترسی همزمان به دستورالعمل ­‌ها و داده ذخیره ­‌شده درون کانال­‌ های داخلی میکروکنترولر را فراهم می ­‌کند.

نویسنده: مهندس افشین رشید  

دانشجویِ دکترایِ نانو _ میکرو الکترونیک در دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران