控制器的工作原理是什么?控制器有哪些功能?

在下述的內(nèi)容中，小編將會(huì)對(duì)控制器的相關(guān)消息予以報(bào)道，如果控制器是您想要了解的焦點(diǎn)之一，不妨和小編共同閱讀這篇文章哦。

一、控制器分類

控制器是指改變主電路或控制電路的接線，按預(yù)定順序改變電路中的電阻值，以控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、速度、制動(dòng)和反轉(zhuǎn)的主裝置。它由程序計(jì)數(shù)器、指令寄存器、指令譯碼器、時(shí)序發(fā)生器和運(yùn)算控制器組成。 它是下達(dá)命令的“決策機(jī)構(gòu)”，即協(xié)調(diào)和指揮整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行。

控制器分為組合邏輯控制器和微程序控制器。 兩種控制器都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。 組合邏輯控制器設(shè)計(jì)繁瑣，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。設(shè)計(jì)完成后，無(wú)法修改或擴(kuò)展，但速度很快。微程序控制器設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于修改或擴(kuò)展。修改一條機(jī)器指令的功能，只需要重新編寫(xiě)相應(yīng)的微程序即可; 添加一條機(jī)器指令，只需要在控制內(nèi)存中添加一個(gè)微程序即可。然而，它是通過(guò)執(zhí)行一個(gè)微過(guò)程來(lái)完成的。

二、控制器原理

電磁吸盤(pán)控制器：交流電壓380V經(jīng)變壓器降壓后，經(jīng)過(guò)整流器整流變成110V直流后經(jīng)控制裝置進(jìn)入吸盤(pán)此時(shí)吸盤(pán)被充磁，退磁時(shí)通入反向電壓線路，控制器達(dá)到退磁功能。

門禁控制器：門禁控制器工作在兩種模式之下。一種是巡檢模式，另一種是識(shí)別模式。在巡檢模式下，控制器不斷向讀卡器發(fā)送查詢代碼，并接收讀卡器的回復(fù)命令。這種模式會(huì)一直保持下去，直至讀卡器感應(yīng)到卡片。當(dāng)讀卡器感應(yīng)到卡片后，讀卡器對(duì)控制器的巡檢命令產(chǎn)生不同的回復(fù)，在這個(gè)回復(fù)命令中，讀卡器將讀到的感應(yīng)卡內(nèi)碼數(shù)據(jù)傳送到門禁控制器，使門禁控制器進(jìn)入到識(shí)別模式。在門禁控制器的識(shí)別模式下，門禁控制器分析感應(yīng)卡內(nèi)碼，同設(shè)備內(nèi)存儲(chǔ)的卡片數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，并實(shí)施后續(xù)動(dòng)作。門禁控制器完成接收數(shù)據(jù)的動(dòng)作后，會(huì)發(fā)送命令回復(fù)讀卡器，使讀卡器恢復(fù)狀態(tài)，同時(shí)，門禁控制器重新回到巡檢模式。

三、控制器的功能

最后，我們?cè)賮?lái)看看控制器所具備的功能，大體而言，控制器都會(huì)具備數(shù)據(jù)緩沖、差錯(cuò)控制、數(shù)據(jù)交換以及狀態(tài)說(shuō)明這四項(xiàng)功能。

1、數(shù)據(jù)緩沖

由于I/O設(shè)備的速率較低而CPU和內(nèi)存的速率卻很高，故在控制器中必須設(shè)置一緩沖器。在輸出時(shí)，用此緩沖器暫存由主機(jī)高速傳來(lái)的數(shù)據(jù)，然后才以I/O設(shè)備所具有的速率將緩沖器中的數(shù)據(jù)傳送給I/O設(shè)備;在輸入時(shí)，緩沖器則用于暫存從I/O設(shè)備送來(lái)的數(shù)據(jù)，待接收到一批數(shù)據(jù)后，再將緩沖器中的數(shù)據(jù)高速地傳送給主機(jī)。

2、差錯(cuò)控制

設(shè)備控制器還負(fù)責(zé)對(duì) I/O 設(shè)備傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè)。如果在傳輸中發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，通常會(huì)設(shè)置錯(cuò)誤檢測(cè)碼并上報(bào)給 CPU，因此 CPU 將這次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)作廢并再次傳輸。這樣就可以保證數(shù)據(jù)輸入的正確性。

3、數(shù)據(jù)交換

這是指實(shí)現(xiàn)CPU與控制器、控制器與設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換。對(duì)于前者，CPU通過(guò)數(shù)據(jù)總線并行向控制器寫(xiě)入數(shù)據(jù)，或并行從控制器讀取數(shù)據(jù); 對(duì)于后者，設(shè)備向控制器輸入數(shù)據(jù)或從控制器向設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)。為此，必須在控制器中設(shè)置數(shù)據(jù)寄存器。

4、狀態(tài)說(shuō)明

識(shí)別和報(bào)告設(shè)備狀態(tài)的控制器應(yīng)該記錄設(shè)備的狀態(tài)，以便 CPU 了解。 例如，只有當(dāng)設(shè)備處于準(zhǔn)備發(fā)送狀態(tài)時(shí)，CPU 才能啟動(dòng)控制器從設(shè)備中讀取數(shù)據(jù)。 為此，應(yīng)該在控制器中設(shè)置一個(gè)狀態(tài)寄存器，它的每一位都用來(lái)反映設(shè)備的某種狀態(tài)。當(dāng) CPU 讀取該寄存器的內(nèi)容時(shí)，就可以了解設(shè)備的狀態(tài)。

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