1. Microcontrollers and Embedded systems
Lecturer: Reza Arjmandi
Autumn 2015
Preface:
Introduction Microcontrollers in Embedded systems

2. The aim is… What is a microcontroller? What is a Embedded System?
What should we learn?

3. Microcontroller architecture
IC Package(PDIP)
EEPROM
ROM
RAM
SPI
CPU Core
I/O
Digital IC’s
USART
Timer/Counter
TWI
Analog Comparator
ADC

4. Application تجهیزات صنعتی روباتیک تجهیزات پزشکی سیستم های مخابراتی
خودروهای جدید
سایر زمینه ها: سیستم های مدیریت ساختمان BMS
و به طور کلی در طراحی یک Embdded System

5. Application-Embedded systems
وسایل کاربردی نظیر دروبین های دیجیتال، چاپگر، فکس، و مجموعه وسیعی از لوازم خانگی واداری در حوزه سیستم های تعبیه شده قرار می گیرند.
اطلاعات پیش زمینه برای طراحی Embedded Systems:
programming
Interfacing
Transducers and Sensors
آماده سازی Singnals

6. Application-Embedded systems-Programming
Firmware:
-Real Time Response
-Execute on RT-OS
Software:
-Execute on Platform(OS)

7. mbed.org Application-Embedded systems-Programming-IDE
What should we learn?
IDE: Integrated Development Environment
mbed.org

8. Application-Embedded systems-User Interfacing
Push Button
LED’s
7Segments
KeyPad
LCD Alphanumeric,Graphical
TouchPad
Printer ….

9. Application-Embedded systems-Transducers and Sensors
سنسور دما
سنسور فشار
سنسور زاویه و شتاب
سنسور نور
سنسور رطوبت
سنسور دود
و...

10. Microcontroller’s: Popular microcontroller: PIC ARM AVR FPGA DSP
Other microcontrollers:
8051-cpld-pld-gal-lap-pal-…

11. پشتیبانی از پروتکل ارتباطی
Microcontroller’s Feature:
PIC
ARM
AVR
FPGA
DSP
بیش از 60
بیش از 200
بیش از 120
تعداد زیر مجموعه ها
بیش از 40 MHz
بیش از 1 GHz
بیش از 300 MHz
حداکثر فرکانس کاری
زیاد
متوسط
خیلی زیاد کم
منابع یادگیری
ارزان
گران
قیمت
بالا
قدرت پردازش(عمومی)
ضعیف
خیلی بالا
قدرت پردازش(اختصاصی)
نویزپذیری
خوب
خیلی خوب
پشتیبانی از پروتکل ارتباطی
منظور از قدرت پردازش عمومی، سرعت و قدرت پردازش اطلاعات در مصارف عمومی(مانند کارهای کنترلی)، و پردازش اختصاصی، سرعت و قدرت پردازش اطلاعات در مصارف اختصاصی(مانند پردازش تصویرو...) میباشد.

12. Microcontroller’s Application:
AVR: درپرینترها، سیستم های امنیتی، کنترل روشنایی پروژه های الکترونیکی کوچک و بزرگ، کنترل موتورو...
ARM: پایانه های بانکی POS، سیستم های موقعیت یابی GPS، تلفن های همراه، دوربین های فیلم برداری و عکس برداری دیجیتال و...
DSP: تجهیزات Hi-Fi ، مودم ها، سیستم های صوتی، سیستم های گرافیکی سه بعدی، سیستم های پردازی تصویرو...
FPGA:سیستم های الکترونیکی پزشکی، سیستم های بیسیم و رادار، سیستم های الکترونیکی خودرویی(َAutomative) و ...
PIC: سیستم های اتوماسیون صنعتی، سیستم های الکترونیکی دارای نویز بالا
به طور کلی در کاربردهایی مانند کارهای کنترلی و پروژه‌ای، میکروکنترولرهای AVR مناسب میباشند، در کاربردهای کاربر پسند(User Friend) که نیازمند یک رابط کاربری زیبا میباشند پردازنده‌های ARM مناسب میباشند، در کاربردهای که نیاز است یک الگوریتم پردازشی روی تعداد زیادی از داده ها به طور همزمان اعمال شود، پردازنده FPGA مناسب میباشند، در کارهایی که نیازمند سرعت بالا، حجم پردازشی زیاد و پردازش پیچیده هستیم، مانند کارهای پردازش سیگنال(صدا، تصویر و...) پردازنده های DSP مناسب میباشند.برای کاربردهایی که ترکیبی از موارد بالا هستند، ترکیب پردازنده ها گزینه مناسبی میباشند، برای مثال برای کاربردهایی که نیاز به حجم پردازش بالا و محیط کاربرپسندی دارند پردازنده های omap ساخت شرکت TI که شامل یک هسته DSP و ARM میباشند.

13. Contact us