માઇક્રોપ્રોસેસર અને માઇક્રોકન્ટ્રોલર (4341101) - સમર 2024 સોલ્યુશન
માઇક્રોપ્રોસેસર અને માઇક્રોકન્ટ્રોલર (4341101) સમર 2024 પરીક્ષાનું સોલ્યુશન
પ્રશ્ન 1(અ) [3 ગુણ]
8051 માઇક્રોકન્ટ્રોલરના કોઈપણ એક પોર્ટ કન્ફિગરેશનનું વર્ણન કરો.
જવાબ:
| કન્ફિગરેશન | વર્ણન |
|---|---|
| પોર્ટ 0 | ડ્યુઅલ-પર્પઝ પોર્ટ - 8-બિટ ઓપન ડ્રેન બિડાયરેક્શનલ I/O પોર્ટ અને મલ્ટીપ્લેક્સ્ડ લો એડ્રેસ/ડેટા બસ. I/O ફંક્શન માટે બાહ્ય પુલ-અપ રેસિસ્ટર જરૂરી. |
ડાયાગ્રામ:
goat
મેમરી ટ્રીક: "પોર્ટ 0-પ્લેડ" (પોર્ટ 0 ને પુલ-અપ્સ જોઈએ, લેચ/એડ્રેસ/ડેટા તરીકે કામ કરે)
પ્રશ્ન 1(બ) [4 ગુણ]
માઇક્રોપ્રોસેસર આર્કિટેક્ચરનું વર્ણન કરો.
જવાબ:
| ઘટક | કાર્ય |
|---|---|
| ALU | ગાણિતિક અને લોજિકલ ઓપરેશન કરે છે |
| રજિસ્ટર્સ | ડેટા અને એડ્રેસ માટે કામચલાઉ સ્ટોરેજ |
| કંટ્રોલ યુનિટ | પ્રોસેસર ઓપરેશન અને ડેટા ફ્લો નિર્દેશિત કરે છે |
| બસ | ડેટા ટ્રાન્સફર માટે પાથવે (એડ્રેસ, ડેટા, કંટ્રોલ) |
ડાયાગ્રામ:
goat
મેમરી ટ્રીક: "RABC" - "રજિસ્ટર, ALU, બસ, કંટ્રોલ"
પ્રશ્ન 1(ક) [7 ગુણ]
વોન ન્યુમેન અને હાર્વર્ડ આર્કિટેક્ચરની તુલના કરો.
જવાબ:
| ફીચર | વોન ન્યુમેન આર્કિટેક્ચર | હાર્વર્ડ આર્કિટેક્ચર |
|---|---|---|
| મેમરી બસ | ઇન્સ્ટ્રક્શન અને ડેટા માટે એક જ મેમરી બસ | પ્રોગ્રામ અને ડેટા મેમરી માટે અલગ બસ |
| એક્ઝિક્યુશન | સિક્વેન્શિયલ એક્ઝિક્યુશન | પેરેલલ ફેચ અને એક્ઝિક્યુટ શક્ય |
| સ્પીડ | બસ બોટલનેક ને કારણે ધીમું | સમાંતર એક્સેસને કારણે ઝડપી |
| મેમરી એક્સેસ | એક જ મેમરી સ્પેસ | અલગ મેમરી સ્પેસ |
| જટિલતા | સરળ ડિઝાઇન | વધુ જટિલ ડિઝાઇન |
| ઉપયોગો | સામાન્ય કમ્પ્યુટિંગ | DSP, માઇક્રોકન્ટ્રોલર, એમ્બેડેડ સિસ્ટમ |
| ઉદાહરણો | મોટાભાગના PC, 8085, 8086 | 8051, PIC, ARM Cortex-M |
ડાયાગ્રામ:
goat
મેમરી ટ્રીક: "હાર્વર્ડ હંમેશા અલગ રસ્તા રાખે" (હાર્વર્ડમાં મેમરી પાથ અલગ હોય છે)
પ્રશ્ન 1(ક OR) [7 ગુણ]
RISC, CISC, Opcode, Operand, Instruction Cycle, Machine Cycle, અને T State ને વ્યાખ્યાયિત કરો.
જવાબ:
| શબ્દ | વ્યાખ્યા |
|---|---|
| RISC | રિડ્યુસ્ડ ઇન્સ્ટ્રક્શન સેટ કમ્પ્યુટર - સરળ ઇન્સ્ટ્રક્શન સાથે સ્પીડ માટે ઓપ્ટિમાઇઝ્ડ આર્કિટેક્ચર |
| CISC | કોમ્પ્લેક્સ ઇન્સ્ટ્રક્શન સેટ કમ્પ્યુટર - જટિલ, શક્તિશાળી ઇન્સ્ટ્રક્શન સાથેનું આર્કિટેક્ચર |
| Opcode | ઓપરેશન કોડ - ઇન્સ્ટ્રક્શનનો ભાગ જે કયા ઓપરેશન કરવાના છે તે સ્પષ્ટ કરે છે |
| Operand | ઓપરેશનમાં વપરાતો ડેટા વેલ્યુ અથવા એડ્રેસ |
| Instruction Cycle | ઇન્સ્ટ્રક્શન ફેચ, ડિકોડ અને એક્ઝિક્યુટની સંપૂર્ણ પ્રક્રિયા |
| Machine Cycle | મૂળભૂત ઓપરેશન જેમ કે મેમરી રીડ/રાઈટ (ઇન્સ્ટ્રક્શન સાયકલનો ભાગ) |
| T-State | ટાઈમ સ્ટેટ - પ્રોસેસરમાં સમયનો સૌથી નાનો એકમ (ક્લોક પીરિયડ) |
ડાયાગ્રામ:
goat
મેમરી ટ્રીક: "RICO ITEM" (RISC, CISC, Opcode, Instruction cycle, T-state, Execute, Machine cycle)
પ્રશ્ન 2(અ) [3 ગુણ]
ડેટા બસ, એડ્રેસ બસ અને કંટ્રોલ બસ વ્યાખ્યાયિત કરો.
જવાબ:
| બસ પ્રકાર | વ્યાખ્યા |
|---|---|
| ડેટા બસ | બિડાયરેક્શનલ પાથવે જે માઇક્રોપ્રોસેસર અને પેરિફેરલ ડિવાઇસ વચ્ચે વાસ્તવિક ડેટા ટ્રાન્સફર કરે છે |
| એડ્રેસ બસ | યુનિડાયરેક્શનલ પાથવે જે એક્સેસ કરવાના મેમરી/IO ડિવાઇસ લોકેશન ધરાવે છે |
| કંટ્રોલ બસ | સિગ્નલ લાઈનોનો ગ્રુપ જે સિસ્ટમ ઓપરેશનને કોઓર્ડિનેટ અને સિન્ક્રોનાઇઝ કરે છે |
ડાયાગ્રામ:
goat
મેમરી ટ્રીક: "ADC" - "એડ્રેસ લોકેશન શોધે, ડેટા માહિતી લઈ જાય, કંટ્રોલ ઓપરેશન કોઓર્ડિનેટ કરે"
પ્રશ્ન 2(બ) [4 ગુણ]
માઇક્રોપ્રોસેસર અને માઇક્રોકન્ટ્રોલરની સરખામણી કરો.
જવાબ:
| ફીચર | માઇક્રોપ્રોસેસર | માઇક્રોકન્ટ્રોલર |
|---|---|---|
| વ્યાખ્યા | એકલ ચિપ પર CPU | એકલ ચિપ પર સંપૂર્ણ કમ્પ્યુટર સિસ્ટમ |
| મેમરી | બાહ્ય RAM/ROM જરૂરી | અંદર જ RAM/ROM |
| I/O પોર્ટ | મર્યાદિત અથવા ચિપ પર નથી | ચિપ પર ઘણા I/O પોર્ટ |
| પેરિફેરલ્સ | બાહ્ય પેરિફેરલ્સ જરૂરી | અંદર જ પેરિફેરલ્સ (ટાઈમર્સ, ADC, વગેરે) |
| ઉપયોગો | સામાન્ય કમ્પ્યુટિંગ, PC | એમ્બેડેડ સિસ્ટમ, IoT ડિવાઇસિસ |
| કિંમત | સંપૂર્ણ સિસ્ટમ માટે વધારે | ઓછી (ઓલ-ઇન-વન સોલ્યુશન) |
| પાવર કન્ઝમ્પશન | વધારે | ઓછું |
મેમરી ટ્રીક: "MEMI-CAP" (મેમરી બાહ્ય/આંતરિક, કિંમત, એપ્લિકેશન્સ, પેરિફેરલ્સ)
પ્રશ્ન 2(ક) [7 ગુણ]
8085 બ્લોક ડાયાગ્રામ સ્કેચ કરો અને સમજાવો.
જવાબ:
ડાયાગ્રામ:
goat
મુખ્ય ઘટકો:
- રજિસ્ટર એરે: A (એક્યુમુલેટર), ફ્લેગ્સ, B-L, SP, PC, ટેમ્પ રજિસ્ટર્સ
- ALU: ગાણિતિક અને લોજિકલ ઓપરેશન કરે છે
- ટાઈમિંગ & કંટ્રોલ: કંટ્રોલ સિગ્નલ્સ જનરેટ કરે છે, ઇન્ટરપ્ટ હેન્ડલ કરે છે
- બસ ઇન્ટરફેસ: CPU ને બાહ્ય ડિવાઇસ સાથે જોડે છે
- ઇન્ટરનલ ડેટા બસ: આંતરિક ઘટકોને જોડે છે
મેમરી ટ્રીક: "RATBI" - "રજિસ્ટર્સ, ALU, ટાઈમિંગ, બસ, ઇન્ટરફેસ"
પ્રશ્ન 2(અ OR) [3 ગુણ]
એક્યુમ્યુલેટર, પ્રોગ્રામ કાઉન્ટર અને સ્ટેક પોઇન્ટર સમજાવો.
જવાબ:
| રજિસ્ટર | કાર્ય |
|---|---|
| એક્યુમ્યુલેટર (A) | 8-બિટ રજિસ્ટર જે ગાણિતિક અને લોજિકલ ઓપરેશનના પરિણામો સ્ટોર કરે છે |
| પ્રોગ્રામ કાઉન્ટર (PC) | 16-બિટ રજિસ્ટર જે આગલા એક્ઝિક્યુટ થનાર ઇન્સ્ટ્રક્શનનું એડ્રેસ રાખે છે |
| સ્ટેક પોઇન્ટર (SP) | 16-બિટ રજિસ્ટર જે મેમરીમાં સ્ટેકના વર્તમાન ટોપને પોઇન્ટ કરે છે |
ડાયાગ્રામ:
goat
મેમરી ટ્રીક: "APS" - "એક્યુમ્યુલેટર પ્રોસેસ કરે, PC આગલું ઇન્સ્ટ્રક્શન જુએ, SP સ્ટેક સંભાળે"
પ્રશ્ન 2(બ OR) [4 ગુણ]
એડ્રેસ બસ અને ડેટા બસનું ડિમલ્ટિપ્લેક્સીંગ સ્કેચ કરો અને સમજાવો.
જવાબ:
ડાયાગ્રામ:
goat
પ્રક્રિયા:
- મલ્ટિપ્લેક્સિંગ: પિન કાઉન્ટ ઘટાડવા માટે AD0-AD7 પિન એડ્રેસ અને ડેટા સિગ્નલ શેર કરે છે
- ડિમલ્ટિપ્લેક્સિંગના સ્ટેપ્સ:
- CPU AD0-AD7 પિન પર એડ્રેસ મૂકે છે
- ALE (એડ્રેસ લેચ એનેબલ) સિગ્નલ HIGH થાય છે
- બાહ્ય લેચ (74LS373) લોઅર એડ્રેસ બિટ્સ પકડે છે
- ALE LOW થાય છે, એડ્રેસ લેચ થઈ જાય છે
- AD0-AD7 પિન હવે ડેટા લઈ જાય છે
મેમરી ટ્રીક: "ALAD" - "ALE એક્ટિવ, લેચ એડ્રેસ, આફ્ટર ડેટા"
પ્રશ્ન 2(ક OR) [7 ગુણ]
8085 ની કોઈપણ સાત વિશેષતાઓની યાદી આપો.
જવાબ:
| વિશેષતા | વર્ણન |
|---|---|
| 8-બિટ ડેટા બસ | 8 બિટ્સ ડેટા પેરેલલમાં ટ્રાન્સફર કરે છે |
| 16-બિટ એડ્રેસ બસ | 64KB સુધીની મેમરી એડ્રેસ કરી શકે છે (2^16) |
| હાર્ડવેર ઇન્ટરપ્ટ | 5 હાર્ડવેર ઇન્ટરપ્ટ (TRAP, RST 7.5, 6.5, 5.5, INTR) |
| સિરિયલ I/O | સિરિયલ કમ્યુનિકેશન માટે SID અને SOD પિન |
| ક્લોક જનરેશન | ક્રિસ્ટલ સાથે ઓન-ચિપ ક્લોક જનરેટર |
| ઇન્સ્ટ્રક્શન સેટ | 74 ઓપરેશન કોડ્સ જે 246 ઇન્સ્ટ્રક્શન જનરેટ કરે છે |
| રજિસ્ટર સેટ | છ 8-બિટ રજિસ્ટર (B,C,D,E,H,L), એક્યુમુલેટર, ફ્લેગ્સ, SP, PC |
ડાયાગ્રામ:
goat
મેમરી ટ્રીક: "CHAIRS" - "ક્લોક, હાર્ડવેર ઇન્ટરપ્ટ, એડ્રેસ બસ, ઇન્સ્ટ્રક્શન સેટ, રજિસ્ટર્સ, સિરિયલ I/O"
પ્રશ્ન 3(અ) [3 ગુણ]
8051 ના કોઈપણ એક ટાઈમર મોડને સમજાવો.
જવાબ:
મોડ 1: 16-બિટ ટાઈમર/કાઉન્ટર
| ફીચર | વર્ણન |
|---|---|
| ટાઈમર સ્ટ્રક્ચર | THx અને TLx રજિસ્ટર્સ વાપરીને 16-બિટ ટાઈમર |
| ઓપરેશન | 0000H થી FFFFH સુધી ગણતરી કરે છે, પછી TF ફ્લેગ સેટ કરે છે |
| કાઉન્ટર સાઈઝ | ફુલ 16-બિટ કાઉન્ટર (2^16 = 65,536 કાઉન્ટ્સ) |
| રજિસ્ટર્સ | THx (હાઈ બાઈટ) અને TLx (લો બાઈટ) |
ડાયાગ્રામ:
goat
મેમરી ટ્રીક: "MOGC" - "મોડ 1 ઓવરફ્લો ડિટેક્શન, ગેટ કંટ્રોલ, કમ્પ્લીટ 16-બિટ"
પ્રશ્ન 3(બ) [4 ગુણ]
8051 માટે ALE, PSEN, RESET અને TXD પિનનું ફંક્શન લખો.
જવાબ:
| પિન | ફંક્શન |
|---|---|
| ALE | એડ્રેસ લેચ એનેબલ - પોર્ટ 0 માંથી એડ્રેસનો લો બાઈટ લેચ કરવા માટે કંટ્રોલ સિગ્નલ પૂરું પાડે છે |
| PSEN | પ્રોગ્રામ સ્ટોર એનેબલ - બાહ્ય પ્રોગ્રામ મેમરી એક્સેસ માટે રીડ સ્ટ્રોબ |
| RESET | રીસેટ ઇનપુટ - 2 મશીન સાયકલ સુધી HIGH રાખવાથી CPU ને પ્રારંભિક સ્થિતિમાં ફોર્સ કરે છે |
| TXD | ટ્રાન્સમિટ ડેટા - સિરિયલ ડેટા ટ્રાન્સમિશન માટે સિરિયલ પોર્ટ આઉટપુટ પિન |
ડાયાગ્રામ:
goat
મેમરી ટ્રીક: "APTR" - "એડ્રેસ લેચ, પ્રોગ્રામ સ્ટોર, ટોટલ રીસેટ, ટ્રાન્સમિટ ડેટા"
પ્રશ્ન 3(ક) [7 ગુણ]
8051 માઇક્રોકન્ટ્રોલરના દરેક બ્લોકના કાર્યો સમજાવો.
જવાબ:
| બ્લોક | કાર્ય |
|---|---|
| CPU | 8-બિટ પ્રોસેસર જે ઇન્સ્ટ્રક્શન ફેચ અને એક્ઝિક્યુટ કરે છે |
| મેમરી | 4KB ઇન્ટરનલ ROM અને 128 બાઈટ્સ ઇન્ટરનલ RAM |
| I/O પોર્ટ્સ | ચાર 8-બિટ બિડાયરેક્શનલ I/O પોર્ટ્સ (P0-P3) |
| ટાઈમર/કાઉન્ટર | ટાઈમિંગ અને કાઉન્ટિંગ માટે બે 16-બિટ ટાઈમર/કાઉન્ટર |
| સિરિયલ પોર્ટ | સિરિયલ કમ્યુનિકેશન માટે ફુલ-ડુપ્લેક્સ UART |
| ઇન્ટરપ્ટ | બે પ્રાયોરિટી લેવલ સાથે પાંચ ઇન્ટરપ્ટ સોર્સ |
| ક્લોક સર્કિટ | તમામ ઓપરેશન માટે ટાઈમિંગ પૂરું પાડે છે |
ડાયાગ્રામ:
goat
મેમરી ટ્રીક: "CRIMSON" - "CPU, RAM/ROM, I/O, મેમરી, સિરિયલ પોર્ટ, ઓસિલેટર, ઇન્ટરપ્ટ"
પ્રશ્ન 3(અ OR) [3 ગુણ]
8051 ના કોઈપણ એક સીરિયલ કોમ્યુનિકેશન મોડને સમજાવો.
જવાબ:
મોડ 1: 8-બિટ UART
| ફીચર | વર્ણન |
|---|---|
| ફોર્મેટ | 10 બિટ્સ (સ્ટાર્ટ બિટ, 8 ડેટા બિટ્સ, સ્ટોપ બિટ) |
| બોડ રેટ | વેરિએબલ, ટાઈમર 1 દ્વારા નક્કી થાય છે |
| ડેટા ડાયરેક્શન | ફુલ-ડુપ્લેક્સ (એક સાથે ટ્રાન્સમિટ અને રિસીવ) |
| પિન્સ | ટ્રાન્સમિટ માટે TXD (P3.1), રિસીવ માટે RXD (P3.0) |
ડાયાગ્રામ:
goat
મેમરી ટ્રીક: "FADS" - "ફોર્મેટ 10-બિટ, ઓટો બોડ ટાઈમર 1 થી, ડુપ્લેક્સ મોડ, સ્ટાન્ડર્ડ UART"
પ્રશ્ન 3(બ OR) [4 ગુણ]
8051 માટે RXD, INT0, T0 અને PROG પિનનું ફંક્શન લખો.
જવાબ:
| પિન | ફંક્શન |
|---|---|
| RXD (P3.0) | રિસીવ ડેટા - સિરિયલ ડેટા રિસેપ્શન માટે સિરિયલ પોર્ટ ઇનપુટ પિન |
| INT0 (P3.2) | એક્સટર્નલ ઇન્ટરપ્ટ 0 - બાહ્ય ઇન્ટરપ્ટ ટ્રિગર કરી શકે તેવો ઇનપુટ |
| T0 (P3.4) | ટાઈમર 0 - ટાઈમર/કાઉન્ટર 0 માટે બાહ્ય કાઉન્ટ ઇનપુટ |
| PROG (EA) | પ્રોગ્રામ એનેબલ - જ્યારે LOW હોય, ત્યારે CPU ને બાહ્ય મેમરીમાંથી કોડ ફેચ કરવા ફોર્સ કરે છે |
ડાયાગ્રામ:
goat
મેમરી ટ્રીક: "RIPE" - "રિસીવ ડેટા, ઇન્ટરપ્ટ ટ્રિગર, પલ્સ કાઉન્ટિંગ, એક્સટર્નલ મેમરી"
પ્રશ્ન 3(ક OR) [7 ગુણ]
8051 માટે ALU, PC, DPTR, RS0, RS1, આંતરિક RAM અને આંતરિક ROM નું વર્ણન કરો.
જવાબ:
| ઘટક | વર્ણન |
|---|---|
| ALU | અર્થમેટિક લોજિક યુનિટ - ગાણિતિક અને લોજિકલ ઓપરેશન કરે છે |
| PC | પ્રોગ્રામ કાઉન્ટર - 16-બિટ રજિસ્ટર જે આગલી ઇન્સ્ટ્રક્શનને પોઇન્ટ કરે છે |
| DPTR | ડેટા પોઇન્ટર - 16-બિટ રજિસ્ટર (DPH+DPL) બાહ્ય મેમરી એડ્રેસિંગ માટે |
| RS0, RS1 | PSW માં રજિસ્ટર બેંક સિલેક્ટ બિટ્સ - ચાર રજિસ્ટર બેંક્સમાંથી એક પસંદ કરે છે |
| આંતરિક RAM | 128 બાઈટ્સ ઓન-ચિપ RAM (00H-7FH) વેરિએબલ્સ અને સ્ટેક માટે |
| આંતરિક ROM | 4KB ઓન-ચિપ ROM (0000H-0FFFH) પ્રોગ્રામ સ્ટોરેજ માટે |
ડાયાગ્રામ:
goat
મેમરી ટ્રીક: "APRID" - "ALU પ્રોસેસ કરે, PC યાદ રાખે, રજિસ્ટર બેંક સિલેક્ટ, ઇન્ટરનલ મેમરી, DPTR પોઇન્ટ કરે"
પ્રશ્ન 4(અ) [3 ગુણ]
08H ને 02H થી વિભાજિત કરવા માટે એસેમ્બલી ભાષામાં પ્રોગ્રામ વિકસાવો.
જવાબ:
Assembly
ડાયાગ્રામ:
goat
મેમરી ટ્રીક: "LDDS" - "લોડ ડિવિડન્ડ, ડિવાઇઝર B માં, ડિવાઇડ, સ્ટોર રિઝલ્ટ"
પ્રશ્ન 4(બ) [4 ગુણ]
76H અને 32H ઉમેરવા માટે એસેમ્બલી ભાષામાં પ્રોગ્રામ વિકસાવો.
જવાબ:
Assembly
ડાયાગ્રામ:
goat
મેમરી ટ્રીક: "LASER" - "લોડ A, સ્ટોર સેકન્ડ નંબર, એક્ઝિક્યુટ એડિશન, રિઝલ્ટ સ્ટોર"
પ્રશ્ન 4(ક) [7 ગુણ]
એડ્રેસિંગ મોડ શું છે? તેને 8051 માટે વર્ગીકૃત કરો.
જવાબ:
એડ્રેસિંગ મોડ: ઇન્સ્ટ્રક્શન માટે ઓપરેન્ડ/ડેટાનું સ્થાન સ્પષ્ટ કરવાની પદ્ધતિ.
| એડ્રેસિંગ મોડ | વર્ણન | ઉદાહરણ |
|---|---|---|
| રજિસ્ટર | ઓપરેન્ડ રજિસ્ટરમાં | MOV A, R0 (R0 ને A માં મુવ કરે) |
| ડાયરેક્ટ | ઓપરેન્ડ ચોક્કસ મેમરી લોકેશન પર | MOV A, 30H (30H પરથી ડેટા A માં મુવ કરે) |
| રજિસ્ટર ઇન્ડાયરેક્ટ | રજિસ્ટરમાં ઓપરેન્ડનું એડ્રેસ | MOV A, @R0 (R0 માં સ્ટોર એડ્રેસ પરથી ડેટા A માં મુવ કરે) |
| ઈમીડિયેટ | ઓપરેન્ડ ઇન્સ્ટ્રક્શનનો ભાગ છે | MOV A, #55H (A માં 55H લોડ કરે) |
| ઇન્ડેક્સ્ડ | બેઝ એડ્રેસ + ઓફસેટ | MOVC A, @A+DPTR (A+DPTR પર કોડ બાઈટ મેળવે) |
| બિટ | વ્યક્તિગત બિટ એડ્રેસેબલ | SETB P1.0 (પોર્ટ 1 ના બિટ 0 ને સેટ કરે) |
| ઇમ્પ્લાઈડ/ઇનહેરન્ટ | ઓપરેન્ડ ઇન્સ્ટ્રક્શન દ્વારા સૂચિત | RRC A (A ને કેરી સાથે જમણી બાજુ રોટેટ કરે) |
ડાયાગ્રામ:
goat
મેમરી ટ્રીક: "RIDDIB" - "રજિસ્ટર, ઈમીડિયેટ, ડાયરેક્ટ, ડેટા ઇન્ડાયરેક્ટ, ઇન્ડેક્સ્ડ, બિટ"
પ્રશ્ન 4(અ OR) [3 ગુણ]
08H અને 02H નો ગુણાકાર કરવા માટે એસેમ્બલી ભાષામાં પ્રોગ્રામ વિકસાવો.
જવાબ:
Assembly
ડાયાગ્રામ:
goat
મેમરી ટ્રીક: "LMSR" - "લોડ નંબર્સ, મલ્ટિપ્લાય, સ્ટોર રિઝલ્ટ"
પ્રશ્ન 4(બ) [4 ગુણ]
76H માંથી 32H બાદ કરવા માટે એસેમ્બલી ભાષામાં પ્રોગ્રામ વિકસાવો.
જવાબ:
Assembly
ડાયાગ્રામ:
goat
મેમરી ટ્રીક: "LESS" - "લોડ ફર્સ્ટ નંબર, એનેબલ બોરો (CLR C), સબટ્રેક્ટ, સ્ટોર"
પ્રશ્ન 4(ક) [7 ગુણ]
Instruction set ના પ્રકારોની સૂચિ બનાવો. કોઈપણ ત્રણને એક ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.
જવાબ:
| ઇન્સ્ટ્રક્શન ગ્રુપ | વર્ણન | ઉદાહરણ |
|---|---|---|
| અર્થમેટિક | ગાણિતિક ઓપરેશન | ADD A, R0 (R0 ને A માં ઉમેરો) |
| લોજિકલ | લોજિકલ ઓપરેશન | ANL A, #0FH (A ને 0FH સાથે AND કરો) |
| ડેટા ટ્રાન્સફર | લોકેશન વચ્ચે ડેટા ખસેડો | MOV A, R7 (R7 ને A માં ખસેડો) |
| બ્રાન્ચ | પ્રોગ્રામ ફ્લો બદલો | JNZ LOOP (જો A શૂન્ય ન હોય તો જમ્પ કરો) |
| બિટ મેનિપ્યુલેશન | વ્યક્તિગત બિટ પર ઓપરેશન | SETB P1.0 (પોર્ટ 1 ના બિટ 0 ને સેટ કરો) |
| મશીન કંટ્રોલ | પ્રોસેસર ઓપરેશન કંટ્રોલ | NOP (કોઈ ઓપરેશન નહીં) |
સમજાવેલા ઇન્સ્ટ્રક્શન્સ:
-
ડેટા ટ્રાન્સફર ઇન્સ્ટ્રક્શન્સ:
- રજિસ્ટર્સ, મેમરી, અથવા I/O પોર્ટ્સ વચ્ચે ડેટા ખસેડે છે
- ઉદાહરણ:
MOV A, 30H- મેમરી લોકેશન 30H માંથી એક્યુમુલેટરમાં ડેટા ખસેડે છે - ઓપરેશન:
A ← [30H]
-
અર્થમેટિક ઇન્સ્ટ્રક્શન્સ:
- ઉમેરવું, બાદ કરવું વગેરે જેવા ગાણિતિક ઓપરેશન કરે છે
- ઉદાહરણ:
ADD A, R0- R0 ની સામગ્રી એક્યુમુલેટરમાં ઉમેરે છે - ઓપરેશન:
A ← A + R0
-
લોજિકલ ઇન્સ્ટ્રક્શન્સ:
- AND, OR, XOR, NOT જેવા લોજિકલ ઓપરેશન કરે છે
- ઉદાહરણ:
ANL A, #0FH- અપર નિબલ માસ્ક કરે છે (માત્ર લોઅર નિબલ રાખે છે) - ઓપરેશન:
A ← A AND 0FH
ડાયાગ્રામ:
goat
મેમરી ટ્રીક: "BALDM" - "બ્રાન્ચ, અર્થમેટિક, લોજિકલ, ડેટા ટ્રાન્સફર, મશીન કંટ્રોલ"
પ્રશ્ન 5(અ) [3 ગુણ]
8051 માઇક્રોકન્ટ્રોલર સાથે ચાર એલઇડીનું ઇન્ટરફેસિંગ દોરો.
જવાબ:
ડાયાગ્રામ:
goat
જરૂરી ઘટકો:
- 8051 માઇક્રોકન્ટ્રોલર
- ચાર LED
- ચાર કરંટ લિમિટિંગ રેસિસ્ટર (220Ω)
- પાવર સપ્લાય
મેમરી ટ્રીક: "PALS" - "પોર્ટ પિન, એક્ટિવ-લો કંટ્રોલ, LED, સિમ્પલ સર્કિટ"
પ્રશ્ન 5(બ) [4 ગુણ]
8051 માઇક્રોકન્ટ્રોલર સાથે 7 સેગમેન્ટ એલઇડીનું ઇન્ટરફેસિંગ દોરો.
જવાબ:
ડાયાગ્રામ:
goat
જરૂરી ઘટકો:
- 8051 માઇક્રોકન્ટ્રોલર
- 7-સેગમેન્ટ LED ડિસ્પ્લે (કોમન કેથોડ)
- સાત કરંટ લિમિટિંગ રેસિસ્ટર (નથી બતાવેલા)
- પાવર સપ્લાય
કોડ ઉદાહરણ:
Assembly
મેમરી ટ્રીક: "SPACE-7" - "સેવન પિન્સ, પેટર્ન સેગમેન્ટ, અર્થિંગ કોમન, ઇઝી ડિસ્પ્લે"
પ્રશ્ન 5(ક) [7 ગુણ]
8051 માઇક્રોકન્ટ્રોલર સાથે DAC નું ઇન્ટરફેસિંગ સમજાવો અને જરૂરી પ્રોગ્રામ લખો.
જવાબ:
ડાયાગ્રામ:
goat
જરૂરી ઘટકો:
- 8051 માઇક્રોકન્ટ્રોલર
- DAC0808 (8-બિટ ડિજિટલ-ટુ-એનાલોગ કન્વર્ટર)
- આઉટપુટ બફરિંગ માટે ઓપરેશનલ એમ્પ્લિફાયર
- સ્મુધિંગ માટે RC ફિલ્ટર
- પાવર સપ્લાય
કનેક્શન્સ:
- P1.0-P1.7 → D0-D7 (8-બિટ ડિજિટલ ઇનપુટ)
- P3.0 → CS (ચિપ સિલેક્ટ)
સોટૂથ વેવ જનરેટ કરવા માટે પ્રોગ્રામ:
Assembly
કાર્યપ્રણાલી:
- ડિજિટલ વેલ્યુ પોર્ટ 1 પર આઉટપુટ કરવામાં આવે છે
- DAC 8-બિટ ડિજિટલ વેલ્યુને પ્રપોર્શનલ એનાલોગ વોલ્ટેજમાં કન્વર્ટ કરે છે
- ફિલ્ટર આઉટપુટ સિગ્નલને સ્મૂધ કરે છે
- પ્રોગ્રામ આઉટપુટ વેલ્યુને વધારીને સોટૂથ વેવ બનાવે છે
મેમરી ટ્રીક: "DICAF" - "ડિજિટલ ઇનપુટ, ઇન્ક્રિમેન્ટ, કન્વર્ટ ટુ એનાલોગ, એમ્પ્લિફાય, ફિલ્ટર"
પ્રશ્ન 5(અ OR) [3 ગુણ]
8051 માઇક્રોકન્ટ્રોલર સાથે ચાર સ્વીચોનું ઇન્ટરફેસિંગ દોરો.
જવાબ:
ડાયાગ્રામ:
goat
જરૂરી ઘટકો:
- 8051 માઇક્રોકન્ટ્રોલર
- ચાર પુશ બટન (નોર્મલી ઓપન)
- પુલ-અપ રેસિસ્ટર્સ (10KΩ)
- પાવર સપ્લાય
કાર્યપ્રણાલી:
- સ્વિચ દબાવવા પર ગ્રાઉન્ડ સાથે જોડાય છે
- સ્વિચ ઓપન હોય ત્યારે પોર્ટ પિન HIGH (1) વાંચે છે
- સ્વિચ દબાવેલ હોય ત્યારે પોર્ટ પિન LOW (0) વાંચે છે
મેમરી ટ્રીક: "PIPS" - "પુલ-અપ્સ, ઇનપુટ પિન્સ, પ્રેસ ફોર ઝીરો, સ્વિચિસ"
પ્રશ્ન 5(બ) [4 ગુણ]
8051 માઇક્રોકન્ટ્રોલર સાથે સ્ટેપર મોટરનું ઇન્ટરફેસિંગ દોરો.
જવાબ:
ડાયાગ્રામ:
goat
જરૂરી ઘટકો:
- 8051 માઇક્રોકન્ટ્રોલર
- ULN2003 ડ્રાઇવર IC
- સ્ટેપર મોટર (4-ફેઝ)
- પાવર સપ્લાય
એક્સાઇટેશન સિક્વન્સ:
| સ્ટેપ | P1.3 (D) | P1.2 (C) | P1.1 (B) | P1.0 (A) | હેક્સ વેલ્યુ |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 01H |
| 2 | 0 | 0 | 1 | 0 | 02H |
| 3 | 0 | 1 | 0 | 0 | 04H |
| 4 | 1 | 0 | 0 | 0 | 08H |
મેમરી ટ્રીક: "CUPS" - "કંટ્રોલર આઉટપુટ સિક્વન્સ, ULN2003 એમ્પ્લિફાય, ફેઝ એનર્જાઇઝ, સ્ટેપિંગ મોશન"
પ્રશ્ન 5(ક) [7 ગુણ]
8051 માઇક્રોકન્ટ્રોલર સાથે ADC નું ઇન્ટરફેસિંગ સમજાવો અને જરૂરી પ્રોગ્રામ લખો.
જવાબ:
ડાયાગ્રામ:
goat
જરૂરી ઘટકો:
- 8051 માઇક્રોકન્ટ્રોલર
- ADC0804 (8-બિટ એનાલોગ-ટુ-ડિજિટલ કન્વર્ટર)
- રેફરન્સ વોલ્ટેજ સોર્સ
- ઇનપુટ કન્ડિશનિંગ સર્કિટ (નથી બતાવેલ)
કનેક્શન્સ:
- P1.0-P1.7 ← D0-D7 (ADC માંથી 8-બિટ ડિજિટલ આઉટપુટ)
- P3.0 → CS (ચિપ સિલેક્ટ)
- P3.1 → RD (રીડ)
- P3.2 → WR (રાઈટ)
એનાલોગ ઇનપુટ વાંચવા માટે પ્રોગ્રામ:
Assembly
કાર્યપ્રણાલી:
- કંટ્રોલર સ્ટાર્ટ કન્વર્ઝન સિગ્નલ મોકલે છે
- ADC એનાલોગ ઇનપુટને 8-બિટ ડિજિટલ વેલ્યુમાં કન્વર્ટ કરે છે
- કંટ્રોલર કન્વર્ઝન પૂર્ણ થયા પછી ડિજિટલ વેલ્યુ વાંચે છે
- પ્રોગ્રામ જરૂરિયાત મુજબ ડિજિટલ વેલ્યુને પ્રોસેસ કરે છે
મેમરી ટ્રીક: "CARSW" - "કન્વર્ટ એનાલોગ, રીડ ડિજિટલ, સ્ટાર્ટ કન્વર્ઝન, વેઇટ ફોર કમ્પ્લીશન"