2. Geen Derste Ne ledik ? Bilgisayar Mimarisi2 MKROLEMCLERE
GENEL BAKI MKROLEMCY OLUTURAN BRMLER VE GREVLER MKRO LEMLER VE
KONTROL BRM
3. Bilgisayar Mimarisi3 Programlama Nedir Ve Trleri Nelerdir ?
Dallanma Yaplar Ve eitleri Kesmeler Ve eitleri Mikroilemcilerin
Programlanmas PIC Programlama Bugn Konuacaklarmz
4. Programlama dili, yazlmcnn bir algoritmay ifade etmek
amacyla, bir bilgisayara ne yapmasn istediini anlatmasnn
tektipletirilmi yoludur. Bir programc komutlar yazmak iin farkl
programlama dilleri kullanabilir. Programlama dilleri, programcnn
bilgisayara hangi veri zerinde ilem yapacan, verinin nasl depolanp
iletileceini, hangi koullarda hangi ilemlerin yaplacan tam olarak
anlatmasn salar. u ana kadar 2500'den fazla programlama dili
yaplmtr. Bilgisayar Mimarisi4 PROGRAMLAMA DLLER VE ZELLKLER
5. Bilgisayar Mimarisi5 Donanm ve yazlmn bir veya daha fazla
yaplandrmas o program altrmak iin bir tr yol salar. Programlama
dili uygulamasnda iki yaklam vardr: Derleme ve yorumlama. Herhangi
bir teknii kullanarak bir programlama dili uygulamak mmkndr.
PROGRAMLAMA DLLER VE ZELLKLER (devam)
6. PROGRAMLAMA DLLER VE ZELLKLER (devam) Bilgisayar Mimarisi6
Genellikle donanm zerinde alanlar yazlm zerinde yorumlananlardan
daha hzldr. Yorumlanan programlarn performansn gelitirmek iin annda
derleme programlar kullanlr. Derleyiciden gelen kt ya donanm
tarafndan ya da yorumlayc diye adlandrlan programlar tarafndan
altrlr.
7. Programlama dilleri insanlarn alglamasna yakn olmasna gre
gruba ayrlr. Alt seviye programlama dilleri: Makine koduna olduka
yakn programlama dilleridir.Makina hakimiyeti oldukca gelimitir.Bu
programlama dillerini bilen kiilerin mikro ilemciler hakknda bilgi
sahibi olmas gereklidir.(Assembly programlama dili gibi) Bilgisayar
Mimarisi7 PROGRAMLAMA DLLER VE ZELLKLER (devam)
8. Orta seviye programlama dilleri: Olduka esnek olan bu diller
hem st hem alt seviye programlama yapabilirler. Alt seviye dillere
oranla biraz daha anlalrdr. (C programlama dili gibi.) st seviye
programlama dilleri: Olay tabanl programlama dilleri olarak da
adlandrlrlar yalnz bu programlama dilleri sadece belirli
fonksiyonlar etrafnda alrlar ve programlama hakimiyetini azaltrlar.
Bilgisayar Mimarisi8 PROGRAMLAMA DLLER VE ZELLKLER (devam)
9. Yksek seviyeli programlama dillerinde yazlan programn
alabilmesi iin makine diline evrilmesi gerekir. Bunun iin program
hangi yksek seviyeli dil ile yazldysa o dilin derleyicisi kullanlr.
Bilgisayar Mimarisi9 PROGRAMLAMA DLLER VE ZELLKLER (devam)
10. Bylece yksek seviyeli programlama dili ile yazlm olan
kaynak program, makine dilindeki ama programa dntrlr. Kaynak
programn ieriinin deitirilmesi mmkndr, ancak derlenmi olan ama
programn ieriine mdahale etme imkan yoktur. Bilgisayar Mimarisi10
PROGRAMLAMA DLLER VE ZELLKLER (devam)
11. Bilgisayar Mimarisi11 Assembly Programlama Dili Assembly
dili alt seviye bir programlama dilidir ve karmak programlar yazmak
iin kullanlr. Assembly insanlar tarafndan anlalmas zor olan makina
dilinin saysal ifadelerini, daha kolay anlalr ve programlanabilir
olan alfabetik ifadelerle deitirip alt seviyede programlama iin bir
ortam oluturur.
12. Assembly dilinin zel kullanm alanlar Bilgisayar Mimarisi12
1. Bilgisayar sistemini yakndan tanmak iin, 2. Device driver (cihaz
srcleri) yazmak iin, 3. Chiplere program yklemek iin (PIC,
microcontroller gibi...) 4. letim sistemlerinin yapmnda (OS), 5.
Virs programlar yazmak iin, 6. Elektronik tablolama (Excel gibi)
programlarnda.
13. Bilgisayar Mimarisi13 Basic Programlama Dili Basic
(Beginner's All Purpose Symbolic Instruction Code) dili 1964 ylnda
John Kemeny ve Thomas Eugene Kurtz tarafndan gelitirilmi olup,
eitim amal bir programlama dilidir. Mikrobilgisayarlar iin ilk
Basic uygulamasn Microsoft 'un kurucular olan Paul Allen ve Bill
Gates yazmtr. renmesi ve kullanm kolay bir dil olan Basic dilinin
zamanla QBasic, Turbo Basic, Power Basic, BasicA, Visual Basic,
Visual Basic.Net gibi trevleri gelitirilmitir.
14. Bilgisayar Mimarisi14 C Programlama Dili 1970'lerin banda
Ken Thompson ve Dennis Ritchie tarafndan UNIX letim Sistemi iin
1972 ylnda gelitirilmi bir C programlama dili, gnmzde neredeyse tm
iletim sistemlerinde kullanlmaktadr. Dnya'nn en ok kullanlan sistem
programlama dilidir.
15. Mikroprogramlama15 Mikrodenetleyiciler - PIC ile rnek
Uygulama videomuzu izleyelim.
16. Bilgisayar Mimarisi16 C++ Programlama Dili 1980'lerin
balarnda Bjarne Stroustrup tarafndan gelitirilen C 'yi kapsayan ve
ok paradigmal, yaygn olarak kullanlan, genel amal bir programlama
dilidir. Genel olarak her C program ayn zamanda bir C++ programdr,
ama her C++ program bir C program deildir.
17. Bilgisayar Mimarisi17 C++ Programlama Dili (devam) C++' C
'den ayran ve C++'n nesne ynelimli bir dil olmasna da olanak
salayan en temel zellik, snflardr. Snflar sayesinde yeni veri
trleri yaratlabilir ya da varolan trlerden yenileri
tretilebilir
18. Bilgisayar Mimarisi18 C# Programlama Dili C# dili de C++
gibi bir C trevidir. C programlama dilinde bir tamsay deikeni 1
attrmak iin ++ soneki kullanlr. C++ dili adn, C diliyle Nesneye
Ynelimli Programlama yapabilmek iin eklentiler (C With Classes)
almtr. Benzer ekilde C++ diline yeni eklentiler yaplarak ((C++)++)
bir adm daha ileriye gtrlm ve tamamen nesneye ynelik tasarlanm C#
dilinin isimlendirilmesinde, + karakterlerinin birbirlerine yaknlam
hali ve bir melodi anahtar olan C# Major kullanlmtr.
19. Bilgisayar Mimarisi19 Visual Basic Programlama Dili Visual
Basic, Microsoft tarafndan, Basic programlama dili zerinde
gelitirilmi, olay ynlendirmeli, st seviye, nesne tabanl ve grsel
bir programlama dilidir.Microsoft Visual Basic dilinin deiik
trevleri oluturulmutur: VBA (Visual Basic for Applications);
Microsoft Office gibi, deiik yazlmlar ierisinde alabilecek yazlmlar
gelitirilmesinde kullanlr.
20. Bilgisayar Mimarisi20 Visual Basic Programlama Dili (devam)
VBScript ; Internet Explorer, ASP ve Windows Script Host stnde
Visual Basic betikleri altrlmasnda kullanlan trevi. Visual
Basic.NET ; Visual Basic 6.0 Platformunun varisi olmakla birlikte
farkl bir yapdr ve .NET Framework zerinde alr ve geriye doru,
Visual Basic 6.0 ve ncesi srm kodlarla uyumsuzdur.
21. Bilgisayar Mimarisi21 Pascal Programlama Dili Pascal
programlama dili, bilgisayar bilimcisi Niklaus Wirth tarafndan 1970
'te yapsal programlamay derleyiciler iin ok daha kolay hale
getirmek amacyla gelitirilmitir. Bir ok renciye bilgisayar
programlamay reten ve eitli versiyonlar bugn hala yaygn olarak
kullanlmaya devam eden nemli programlama dillerinden biridir. Adn
matematiki ve dnr Blaise Pascal'dan alan Pascal, Algol programlama
dilinden tremitir.
22. Pascal Programlama Dili Mikroprogramlama22
23. Bilgisayar Mimarisi23 Delphi Programlama Dili Delphi
programlama diline, zellikle nesne ynelimli programlama anlayyla
yaplandrlm. Turbo Pascal dilinin grsel srm denilebilir. Nesne, snf,
kaltm, fonksiyon, ar ykleme gibi temel nesneye ynelim programlama
tekniklerini ve daha fazlasn ieren gl ve esnek bir programlama
dilidir.
24. Bilgisayar Mimarisi24 PIC Basic Pro Programlama Dili PIC
Basic Pro , Micro Engineering Labs firmas tarafndan PIC
mikrodenetleyicileri iin gelitirilmitir. BASIC programlama dilinin
kolay renilebilme zelliinden dolay dnyann en ok kullanlan
programlama dillerinden biridir.
25. Mikroprogramlama25 ASSEMBLY DL C DL PASCAL DL # include
main() { Printf(merhaba C); } Begin Write(merhaba pascal); End. 8
byte 8330 byte 95644 byte Programlama Dilleri Arasnda
Karlatrma
26. Dallanma (Branch) lemi Bilgisayar Mimarisi26 JMP (jump)
komutu ile bellein bir blmnden dier bir blmne program ak
ynlendirilebilir. Dallanma ilemi direkt olarak yaplabilecei gibi
belli bir koula gre de yaplabilir.
30. Bilgisayar Mimarisi30 Dallanma komutu, 16 bit bir saklaycy
operand olarak kullanabilir. Bu tr dallanma, dolayl dallanmadr ve
saklaycnn iindeki adres dallanma adresi olarak kullanlr. Saklaycnn
adresi IPa (instruction process) alnr ve program bu adresten
itibaren yrtlr. Ayn ilem indisli adresleme kullanlarak da
gerekletirilebilir. Dorudan Dallanma
31. Koullu Dallanma Bilgisayar Mimarisi31 artl dallanma
komutlarnn ilk harfi J ile balar ve takip eden 1,2 yada 3 harf art
gsterir. Genele olarak JXXX eklinde gsterilebilir. Duruma bal olan
dallanmalar; aret (Sign-S), Sfr (Zero-Z), Elde (Carry-C), Elik
(Parity-P) ve tama (Overflow-O) bayraklarn test ederler. Eer test
edilen durum doru ise, program ak dallanma komutu ile belirtilen
adresten devam eder. Eer durum yanl ise, dallanma gereklemez ve
sradaki komut icra edilir.
32. Bayraklarn Durumunu Test Etmek in Kullanlan Koullu Dallanma
Komutlar Bilgisayar Mimarisi32
33. RNEK: Bilgisayar Mimarisi33 MOV : Klavyeden karakter okur.
CMP : Girilen karakter 0 m? Karlatrr. JNS : Sfr olanan kadar dng
devam etsin. TABLE adresli yerden balayan bir dallanma tablosu
yandaki gibidir. Her adres 2 Bytetr.
34. RNEK: Bilgisayar Mimarisi34 CMP ileminin sonucunda negatif
bir deer elde edilecei iin S bayra kurulur (S=1). Bu durumda
dallanma gereklemeyecek ve program bir sonraki komutu
yrtecektir.
35. LOOP Komutu Bilgisayar Mimarisi35 Loop komutu CX saklaycsn
azaltma ile duruma bal dallanma ilemlerinin birleimidir. Her
seferinde CX saklaycs1 azaltlr. CX=0 olduu durumda dngden klarak
normal ak sras takip edilir. MOV SI, OFFSET BLOCK1 MOV DI, OFFSET
BLOCK2 MOV CX,100 TEKRAR: LODSW; Block1den veri okunmakta (DS:SIin
iaret ettii yerden) ADD AX, ES:[DI]; Block2 verisi ile topla STOSW;
ES:[DI] ile belirtilen Block2 blgesinde sakla. LOOP TEKRAR
37. Kesmeler (Interrupts) Bilgisayar Mimarisi37 Sistemde
meydana gelen kesmeleri 3 farkl kategori altnda incelemek mmkndr.
Bunlar ; Donanmsal Kesmeler sel Kesmeler Yazlm Kesmeleri
38. Donanmsal Kesmeler Bilgisayar Mimarisi38 Yazlm kesmeleri
programc tarafndan arlrken donanm kesmeleri elektriksel yolla
arlmaktadr. Her mikro ilemcinin ve mikro denetleyicinin donanm
kesmesi iin bir INT ucu vardr. Bu INT ucu aktiflendiinde
(elektriksel olarak 5v gerilimle uygulanmas durumunda) mikro ilemci
o anda altrlmakta olan koda ara verir ve baka bir kodu uygulamaya
balar.
39. Donanmsal Kesmeler (devam) Bilgisayar Mimarisi39 Yani bu
tur kesmelerde kesmenin olu mekanizmas dsal ve elektriksel olaylara
baldr. Bu yolla donanm kesmesi oluturulmasna kesme istei IRQ
(interrupt request) denir. rn: Klavye zerindeki bir tua baslmas.
Byle bir durumda CPU, yapmakta olduu ii brakp baslan tuun deerini
deerlendirecektir.Bu tr kesmeler, 8259A olarak isimlendirilen
elektronik devre yardmyla kontrol altnda tutulur.
40. Sk Kullanlan Baz Donanmsal Kesmeler Bilgisayar
Mimarisi40
41. sel Kesmeler Bilgisayar Mimarisi41 Mikro ilemcinin bir
makine kodunu altrrken problemle karlatnda kendi kendisini ard
kesmelerdir. Dier bir deyile baz geersiz program sonularnn elde
edilmesi halinde CPUnun kendisi tarafndan oluturulmaktadr. rn:0 ile
blm eklindeki bir ilem sonucunda meydana gelen meydana gelen
kesme.
42. Yazlmsal Kesmeler Bilgisayar Mimarisi42 Bu tr kesmeler, RAM
veya ROMda bulunan alt rutinlerin arlmasyla oluturulur. Programc
tarafndan sk sk kullanlrlar. Yazlm kesmelerinin normal fonksiyon
armalarndan ilevsel bir fark yoktur. Bunlar programc tarafndan
yazlan INT makine komutuyla koda dahil edilirler. Kesme arma, uzak
CALL komutuna benzer, nk geri dn adresi (IP/CS) (instruction
process /Code Segment) ikilisine srayla yerletirilir.
43. Bilgisayar Mimarisi43 Kesme vektr, mikroilemci gerek modda
(real mode) alrken, hafzann ilk 1024 bytelk alannda (00000h-
003FFh) sakl olan 4 bytelk bir adrestir. Dolaysyla 256 farkl kesme
vektr bulunur. Her kesme vektr, bir kesme hizmet programnn adresini
oluturan IP (instruction process) ve CS (Code Segment) adresi
ierir. Yazlmsal Kesmeler (devam)
44. Bilgisayar Mimarisi44 lk 32 kesme vektr(0-31) 8086-80486 ve
daha sonraki ilemciler iin ayrlmtr. Geriye kalan kesme vektrleri
(32-355) kullanc iindir. Ayrlm olan vektrlerin bazlar, blme hatas
veya programn yrtm srasnda oluan hatalar iindir. Kod numaralar 32
ile 96 arasnda yer alan kesmeler DOS kesmelerdir. Yazlmsal Kesmeler
(devam)
45. Bilgisayar Mimarisi45 Yazlmsal Kesmeler (devam)
46. Kesme Komutlar Bilgisayar Mimarisi46 3 farkl kesme komutu
bulunmaktadr. Bunlar: INT INTO INT3 Bu komutlar gerek modda vektr
tablosundan bir vektr okur ve sonra da bu vektrle adreslenen kesme
hizmet programn arr. Korumal modda ise kesme aklayc tablo
(Interrrupt Descriptor Table)dan bir tanmlayc okur.
47. INT KOMUTU Bilgisayar Mimarisi47 Programcnn kullanmna
sunulan 256 farkl kesme komutu bulunmaktadr. Kesme vektrnn adresi
hesaplanrken, kesme tipi numaras 4 ile arplr. rn: 21h x4 = 84h ;
Kesme 21i kullandmzda bellein 1024 byten iinden 132. srada olan
(84h) alana gidilecek burada 4 bytelk adres ile belirtilen adrese
gidilip kesme alt program icra edilecektir.
48. IRET Bilgisayar Mimarisi48 IRET komutu ile aadaki ilemler
gerekletirilir. IP , CS , Flag registerinin eski deeri stack
zerinden pop edilir. Korumal moddaki karl IRETDdir.
49. INTO Bilgisayar Mimarisi49 Tama (Overflow) durumunda oluan
bir kesmedir. Eer Overflow=0 ise INTO komutu herhangi bir ileme
neden olmaz Eer Overflow=1 ise 4 numaral kesmeyi arr. alma mant JO
(Jump Overlow) komutu ile benzerlik gsterir.
50. Bilgisayar Mimarisi50 Bu komutlarn kullanm amac,
mikroilemcinin kesme sinyallerine cevap vermesini veya vermemesini
salamaktr. CLI komutu kullanldnda I=0 olur ve mikroilemci
Maskelenemez kesmeler (Non-maskable Interrupts) olarak
isimlendirilen kesmelerin dndaki hibir kesme isteine cevap
vermeyecektir. STI komutu kullanldnda I=1 olur ve mikroilemci
tekrar gelen kesme isteklerine cevap verecektir. Temizle Kesme Ve
Bayrak Kesme (CLI ve STI)
51. Mikroilemci, ilemci (bazen ksaltma olarak P kullanlr) ana
ilem biriminin (CPU) fonksiyonlarn tek bir yar iletken tm devrede
birletiren programlanabilir bir saysal elektronik bileendir.
Mikroilemci, ana ilem birimindeki kelime boyutunun (word size) 32
bit ten 4 bit e drlmesiyle domutur. Kelime Boyutu:rnek vererek
aklayacak olursak; Char deikeni 2 bytetr.1 Byte 8 bit olduundan
Char deikenine 16 bit diyebiliriz.Char deikeninin 4 bitlere
ayrlarak ilenmesidir.Makine dili iin syleyecek olursakda
01010100110 lerin 4 e ayrlarak ilenmesidir. Bilgisayar Mimarisi51
Mikroilemci Nedir?
52. Bylece, ana ilem biriminin mantksal devrelerinin
transistrleri tek bir paraya sdrlabilmitir. Bir veya daha ok
mikroilemci, tipik olarak bir bilgisayar sisteminde, gml sistemde
ya da bir mobil cihazda ana ilem birimi olarak grev yapmaktadr.
Bilgisayar Mimarisi52 Mikroilemci Nedir? (devam )
53. Mikroilemci temelde transistrlerden oluan bir devre
elemandr. Bunun dnda temel ilevi 0110101 zerinde ilem yaparak
dijital sonular retmektedir. Mikrodenetleyiciler ise mikroilemciden
farkl olarak birok paradan oluan (Ram,seri balant portu vb.)
sistemin tmne verilen isimdir. Mikrodenetleyici bir sistemin iinde
mikroilemci bulunur. Bilgisayar Mimarisi53 Mikroilemci ve
Mikrodenetleyici Arasndaki Fark
57. Bilgisayar Mimarisi57 Mikroilemcilerin Tarihsel Geliimi
Mikroilemcilerin tarihi geliimlerini bir kerede ileyebildikleri bit
says referans alnarak drt grupta incelemek mmkndr. 8 bit
Mikroilemciler 16 bit Mikroilemciler 32 bit Mikroilemciler 64 bit
Mikroilemciler
58. Bilgisayar Mimarisi58 8Bit Mikroilemciler lk mikroilemci,
Intel firmas tarafndan 1971 ylnda retilen 4 bitlik 4004
mikroilemcisidir. 4004, 2300 transistre, 108 kHz hzna, 0,06 MIPS
(Saniyede Milyon Komut - Million of Instruction per Second) gcne, 4
bit kelime uzunluuna ve 640 Bayt bellek kapasitesine sahipti.
59. Bilgisayar Mimarisi59 16Bit Mikroilemciler lk 16 bitlik
mikroilemci, 1978 ylnda Intel firmas tarafndan NMOS teknolojisi ile
retilen 8086 ilemcisidir. 8086 mikroilemcisi, hem dahili hem de
harici veri iletiminde 16 bit kullanmaktayd.
60. Bilgisayar Mimarisi60 lk 32 bitlik mikroilemciler 1984
ylnda Motorolann rettii 68020 ve 1985 ylnda Intelin rettii 80386
mikroilemcileridir. 80386 ilemcisi veri ve adres bilgilerinin
iletimi iin 32 hattan oluan yol kullanyordu ve haberleme 32 bit
olarak gerekletiriliyordu. Intel tarafndan gelitirilen 32-bitlik
ilemciler IBM uyumlu PClerde, Motorola tarafndan gelitirilenler ise
i istasyonlarnda kullanldlar. 32Bit Mikroilemciler
61. Bilgisayar Mimarisi61 64Bit Mikroilemciler lk 64 bitlik
mikroilemciler, IA-64 veya Itanium ad ile 1999 ylnda gndeme
getirildi. HP ve Intelin ortak almas olarak sunulan Itanium, sunucu
sistemler iin gelitirilmesi hedeflendi.
62. Bilgisayar Mimarisi62 Mikroilemcili Sistemlerde Bulunan
Birimler Giri Birimi (Input Unit) Klavye (Keyboard) Disket src
(Disk driver) Optik okuyucu (Optic reader) Analog Dijital
eviriciler (Analog Digital Convertor - ADC) Harici bellek (External
memory)
63. Bilgisayar Mimarisi63 Mikroilemcili Sistemlerde Bulunan
Birimler k Birimi (Output Unit) k birimi, mikroilemcili sistemde
ikili say eklinde ilenen bilgileri kullanclarn anlayabilecei hale
dntrmede kullanlan elemanlardr. Grntleme elemanlar Yazclar Ik yayan
diyotlar Ses aygtlar Dijital Analog eviriciler
64. Bilgisayar Mimarisi64 Mikroilemcili Sistemlerde Bulunan
Birimler Kontrol Birimi Kaydediciler Aritmetik ve Mantk birimi
(ALU) Yardmc Elemanlar Yazclar
65. Bilgisayar Mimarisi65 Kontrol Birimi Mikroilemcinin yapt
ilemleri kontrol eden ve iletiimi denetleyen birimdir. Mikroilemci
iinde ve dnda bulunan birimler arasndaki veri iletiimini denetler
ve ALU ierisindeki ilemleri kontrol eder.
66. Bilgisayar Mimarisi66 Kontrol Birimi (devam) Mikroilemci
ile evre birimlerinin e zamanl olarak (synchronization) almas iin
gerekli sinyaller kontrol birimi tarafndan salanr. Komut okuma
(fetch) ve komut ileme (execute) ilemlerini yerine getirir
67. Bilgisayar Mimarisi67 Kaydediciler (Registers)
Mikroilemcide verilerin ilenmesi srasnda, komutlarn verilerin geici
olarak saklanmas iin kullanlan devrelerdir. Kullanm amalarna gre
kaydediciler 4e ayrlr. Veri kaydedicileri Adres kaydedicileri
Kontrol kaydedicileri Durum kaydedicileri
68. Bilgisayar Mimarisi68 Aritmetik ve Mantk Birimi (Aritmetic
Logic Unit, ALU) Veriler zerinde aritmetik (toplama, karma, arpma,
blme), mantksal (VE, VEYA, DEL vb.) veya karlatrma ilemleri yapan
devrelerdir.
69. Bilgisayar Mimarisi69 Yardmc Elemanlar Mikroilemcinin
performansn arttrmak amacyla kullanlrlar. rnek olarak; Matematik
ilemci Paralel ilemci n bellekler
70. Bilgisayar Mimarisi70 Mikroilemcinin almas Bir
mikroilemcinin almasnda, kontrol birimi tarafndan yerine getirilen
temel iki ilem vardr. Komut okuma (fetch) ve komut yrtme (execute).
Komut okuma,mikroilemcinin hafzadan bir ilem kodu (operation
code-opcode) alp komut saklaycsna (Instruction Register IR) getirme
ilemine denir. Komut saklaycsna gelen komut ile hangi ilemin
yaplaca komut kod zcs tarafndan belirlenir. Gereken sinyalleme
kontrol birimi tarafndan retilir.
71. Bilgisayar Mimarisi71 Mikroilemcinin almas (devam) Eer
komut ile belirlenen ilem iin,baz ilem verisine (operand) gerek var
ise,bu veriler hafzadan okunur. Son olarak komutun yrtlmesi
gerekletirilir. Bir komutun yrtlmesi bittikten sonra, benzeri
ekilde; tekrar komut okuma ve yrtme ilemleri,sonsuz bir evrim
iinde, bir durma (halt) komutu yrtlnceye kadar yaplr.
72. Bilgisayar Mimarisi72 Bir Mikroilemcinin Program Hafzasnda
Bulunan Programn altrlmas
73. Bilgisayar Mimarisi73 Bir Mikroilemcinin Program Hafzasnda
Bulunan Programn altrlmas 1.Program sayac o anda alan komutun
adresini zerine alr. PC =[0022] 2.Komut kayts, o anda alan komutu
zerinde bulundurur. Ir = 4F 3.Kontrol nitesi bu komuta gre uygun
elektronik sinyalleri uygun yere gndererek komutu altrr. 4F iin A
akmlatrn sfrlayc iaret gnderir. 4.Daha sonra PC bir sonraki adrese
geer ve ayn ilemler tekrarlanr.
74. Bilgisayar Mimarisi74 Raspberry Pi
75. Bilgisayar Mimarisi75 Raspberry Pi Raspberry Pi Birleik
Krallk'ta Raspberry Pi Vakf tarafndan okullarda bilgisayar bilimini
retmek amaclyla gelitirilmi kredi kart byklnde tek kartl bir
bilgisayardr. PardusARM Srmnn lk alt Modeldir. Raspberry Pi,
ARM1176JZF-S 700 MHz merkezi ilem birimini ieren Broadcom BCM2835
mikroipi zerine kurulmutur. Sabit diske sahip deildir. Booting ve
veri depolamas iin SD kart kullanr.
76. Mikroprogramlama76 Raspberry Pi ye Genel Bak videomuzu
izleyelim.
77. Bilgisayar Mimarisi77 PIC Mikrodenetleyiciler ve
Programlama
78. Bilgisayar Mimarisi78 MKRODENETLEYC Mikrodenetleyici
(Microcontroller, MCU veya C ), ilemci (CPU), hafza (RAM/ROM) ve
giri -k (I/O ports) birimlerinin tek bir entegre paketi ierisine
yerletirilmesi ile gerekletirilmi zel amal bir bilgisayardr. Gnmzde
retilen birok mikro denetleyici, zellik ve trlerine gre PWM, ADC,
USB, USART, SPI gibi ara birim ve zel amal kaydedicilere de
sahiptir.
79. Bilgisayar Mimarisi79 MKRODENETLEYC PWM(Pulse Width
Modulation): Elektronik, sinyal ileme veya kare dalga retme ilemini
gerekletirir. ADC(Analog Dijital Converter): Analog sinyalleri
dijital sinyallere dntrme ilemini gerekletirir. USB(Universal
Serial Bus): USB d donanmlarn bilgisayar vb. cihazlarla ile balant
kurabilmesini salayan seri yapl bir balant biimidir.
USART(Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter):
Veri karakterlerini Mikroilemciden parelel formatta alr ve sonra
iletim iin,srekli bir seri veri dizisine dntrlr. SPI(Serial
Perihpheral Interface): Seri haberlemeleri iin gelitirilmi verimli
haberleme standartlarndan biridir.
80. Bilgisayar Mimarisi80 MKRODENETLEYC Gnmzde entegre retimi
yapan birok firma (Intel, Atmel, Michrochip, National
Semiconductor, Texas Instruments, vb.) mikrodenetleyici
retmektedir. Mikrodenetleyiciler birbirlerinden sahip olduklar
niteler(ADC, PWM, Zamanlayc, SPI, vb), giri/k bacak saylar, alma
hzlar, veri ve program yolu genilii, bellek kullanm ekilleri
alarndan farkllklar arz etmektedirler.
81. Mikrodenetleyici Kullanm Alanlar Mikrodenetleyici uygulama
alanlarna veya mikrodenetleyicilerin kullanld cihazlara rnek
olarak; buzdolab evimizde kullandmz amar ve bulak makineleri,
mikrodalga frn, TV, video, vb cihazlar deil, kullandmz otomobildeki
motor kontrol nitelerini, ABS fren sistemlerini ve hz
sabitleyicileri (cruise control) ile birlikte modern yaamn paras
olarak grdmz dijital kameralarn, cep telefonlarn, telefon ve faks
cihazlarn, lazer yazclar, fotokopileri, vb cihazlar sralayabiliriz.
, Bilgisayar Mimarisi81
82. ISIS Mikroprogramlama82 ISIS elektronik devre izimi
gerekletirilirken ve bunun yannda devrenin analizini de yaplabilen
bilgisayar destekli devre tasarm programdr.
83. Mikrodenetleyici Seimi Gnmz de yaygn olarak kullanlan mikro
denetleyiciler ve retici firmalar unlardr; Motorola tarafndan
gelitirilen 68HC serisi. Atmel tarafndan gelitirilen AVR serisi.
Intel tarafndan gelitirilen 8051 veya MSC-51 ailesi. Microchip
firmas tarafndan gelitirilen PIC mikro denetleyici ailesi. Texas
Instruments firmas tarafndan gelitirilen MSP430 ve ARM ailesi
Bilgisayar Mimarisi83
84. Farkl reticiler tarafndan retilen mikro denetleyicilerin
ekirdekleri/mimarileri de farkl yapda ve zellikte retilmektedir.
Mikrodenetleyiciler arasnda aadaki farklar bulunabilir: Mimari
fark: Harvard, Von Neuman. Kelime genilii: 4, 8, 16, 32, 64 bit.
Komut setleri: RISC, CISC komut ileme teknii. Kaydedici eitleri ve
saylar, Bilgisayar Mimarisi84 Mikrodenetleyici Seimi
85. Adresleme yntemleri. Kesme saylar ve zellikleri. Hz / g /
boyut zellikleri, alma frekanslar Gerekli evresel birimler
(USART,CAPTURE/COMPARE/PWM) Programlama dilleri eitlilii(Basic, C,
Pascal, Assembly, vs) Bilgisayar Mimarisi85 Mikrodenetleyici Seimi
(devam)
86. Bir mikrodenetleyici genel olarak aadaki birimlerden oluur:
1. Mikro ilemci 2. Bellek 3. Giri/k birimi Bilgisayar Mimarisi86
Mikrodenetleyici Temel Bileenleri
87. Bilgisayar Mimarisi87 Mikrodenetleyici Temel
Bileenleri
88. Bilgisayar Mimarisi88 Mikrodenetleyici Temel Bileenleri
(devam)
89. Mikro denetleyicili Uygulama devresi bileenleri Bir PIC
mikro denetleyici ile uygulama gerekletirebilmek iin ; Besleme
devresi, Reset sinyali, Osilatr devresi, Bilgisayar Mimarisi89
90. PIC, Microchip firmas tarafndan retilen, Harvard mimarisine
ve RISC ilemcisine sahip bir mikro denetleyicidir. PIC kelimesi,
Peripheral Interface Controller- evresel Arabirim Denetleyicisi den
tretilmi olsada farkl kaynaklarda Programmable Interface Controller
-Programlanabilir Arabirim Denetleyicisi veya Programmable
Intelligent Computer - Programlanabilir Akll Bilgisayar olarak
adlandrlmtr. PIC Mikro denetleyicilerinin birok eidi vardr, veri
yolu genilii baz alnarak PIC mikro denetleyicileri; 8-
bit(PIC10,PIC12,PIC16,PIC18), 16- bit(PIC24) ve 32-bit(PIC32)
olarak snflandrabiliriz. Bilgisayar Mimarisi90 PIC DENETLEYCSNE
GENEL BAKI
91. Bilgisayar Mimarisi91 PIC zerinde alma videomuzu izleyelim.
lgili video dosyasn izlemek ve indirmek iin QR kodu, akll
telefonlarnzdan taratnz.
92. Fiyatnn ucuz olmas; Mantksal ilemlerde performansnn yksek
olmas; 8, 16 ve 32 bitlik eitlerinin olmas ; Yksek frekanslarda
alabilme zellii; Bilgisayar Mimarisi92 PIC Denetleyicisinin Tercih
Sebepleri
93. Uyku modunda (Sleep mode) 1A gibi kk bir akm ekmesi;
Yalnzca 2 kondansatr ve bir diren ile alabilme zellii; Farkl bir ok
dille (Basic, C,Pascal,Assembly) programlanp, derlenebilmesi
Harvard ve RISC mimarisine sahip olmas; k-) retici firmann bata
simlatr program MPLAB olmak zere birok kayna cretsiz yaynlamas 6
pinden 80 pine kadar bir ok rn eidinin olmas Bilgisayar Mimarisi93
PIC DENETLEYCSNN TERCH SEBEPLER (devam)
94. RISC mimari ve ayn komut setine sahiptir. Digital I/O
portlar Power-on reset (Yenien balatma-Anlk g kesmek) Power-saving
SLEEP mode (Uyku modu) Harici saat arabirimi RAM veri bellei EPROM
veya Flash program bellei Bilgisayar Mimarisi94 C MKRODENETLEYCLER
AAIDAK ZELLKLERE SAHPTR
95. Yzlerce PIC Modelinden Hangisini Seeceksiniz? Giri / k port
says evresel arabirim destei (USART, USB, vb) Program bellei
kapasitesi RAM kapasitesi alma hz Fiziksel boyutu Maliyeti
Bilgisayar Mimarisi95
96. PIC MCU Donanmsal Yaps 96 Bilgisayar Mimarisi
97. Bilgisayar Mimarisi97 Programlama Nedir Ve Trleri Nelerdir
? Dallanma Yaplar Ve eitleri Kesmeler Ve eitleri Mikroilemcilerin
Programlanmas PIC Programlama Bugn Neler Konutuk
98. Bilgisayar Mimarisi98 Akcayol, A. M. Bilgisayar mimarisi.
http://w3.gazi.edu.tr/~akcayol/files/CAL2Function.pdf
Microislemciler. (2015 19 Mart) InWikipedia, zgr Ansiklopedi.
https://tr.wikipedia.org/wiki/microislemciler http://www.mikroe.com
http://www.microchip.com Kaynaka
