પ્રશ્ન 1(અ) [3 ગુણ]#
માઇક્રોપ્રોસેસરને વ્યાખ્યાયિત કરો અને તેનો બ્લોક ડાયાગ્રામ દોરો.
જવાબ: માઇક્રોપ્રોસેસર એક પ્રોગ્રામેબલ ડિજિટલ ઉપકરણ છે જે સંગ્રહિત સૂચનાઓ અનુસાર ડેટા પર અંકગણિત અને તાર્કિક કામગીરી કરે છે.
બ્લોક ડાયાગ્રામ:
graph LR
A[Input Device] --> B[CPU]
B --> C[Output Device]
B <--> D[Memory Unit]
B --> E[Control Unit]
B --> F[ALU]
E --> G[Control Signals]
F --> H[Arithmetic & Logic Operations]
- CPU: સેન્ટ્રલ પ્રોસેસિંગ યુનિટ બધી કામગીરી કરે છે
- મેમરી: પ્રોગ્રામ અને ડેટા સંગ્રહ કરે છે
- કંટ્રોલ યુનિટ: સૂચના અમલીકરણ ક્રમને નિયંત્રિત કરે છે
યાદગાર વાક્ય: “મારું કમ્પ્યુટર પ્રોગ્રામ સમજે” (મેમરી-CPU-પ્રોગ્રામ-સૂચનાઓ)
પ્રશ્ન 1(બ) [4 ગુણ]#
યોગ્ય instruction ના ઉદાહરણ સાથે ઓપરેન્ડ અને ઓપકોડ સમજાવો.
જવાબ: ઓપકોડ કરવાની કામગીરી સ્પષ્ટ કરે છે. ઓપરેન્ડ કામગીરી થવાનો ડેટા સ્પષ્ટ કરે છે.
ઉદાહરણ કોષ્ટક:
સૂચના | ઓપકોડ | ઓપરેન્ડ | કાર્ય |
---|---|---|---|
MOV A,B | MOV | A,B | B ને A માં ખસેડો |
ADD A,#05H | ADD | A,#05H | A માં 05H ઉમેરો |
- ઓપકોડ: ઓપરેશન કોડ (MOV, ADD, SUB)
- ઓપરેન્ડ: ડેટા કે એડ્રેસ (A, B, #05H)
- ફોર્મેટ: ઓપકોડ + ઓપરેન્ડ = સંપૂર્ણ સૂચના
યાદગાર વાક્ય: “ઓપરેશન ઓન ડેટા” (ઓપકોડ-ઓપરેન્ડ-ડેટા)
પ્રશ્ન 1(ક) [7 ગુણ]#
માઇક્રોપ્રોસેસર અને માઇક્રોકંટ્રોલરની સરખામણી કરો.
જવાબ:
પેરામીટર | માઇક્રોપ્રોસેસર | માઇક્રોકંટ્રોલર |
---|---|---|
વ્યાખ્યા | માત્ર CPU | CPU + મેમરી + I/O |
મેમરી | બાહ્ય RAM/ROM | આંતરિક RAM/ROM |
I/O પોર્ટ્સ | બાહ્ય ઇન્ટરફેસ | બિલ્ટ-ઇન પોર્ટ્સ |
કિંમત | વધુ સિસ્ટમ કિંમત | ઓછી સિસ્ટમ કિંમત |
પાવર | વધુ વપરાશ | ઓછો વપરાશ |
ઝડપ | ઝડપી પ્રક્રિયા | મધ્યમ ઝડપ |
ઉપયોગ | કમ્પ્યુટર, લેપટોપ | વોશિંગ મશીન, માઇક્રોવેવ |
- માઇક્રોપ્રોસેસર: સામાન્ય હેતુ કમ્પ્યુટિંગ
- માઇક્રોકંટ્રોલર: વિશિષ્ટ એમ્બેડેડ એપ્લિકેશન્સ
- ઇન્ટિગ્રેશન: માઇક્રોકંટ્રોલર માં બધું એક ચિપ પર
યાદગાર વાક્ય: “માઇક્રો મીન્સ મોર ઇન્ટિગ્રેશન” (માઇક્રોકંટ્રોલર-મેમરી-મોર-ઇન્ટેગ્રેશન)
પ્રશ્ન 1(ક અથવા) [7 ગુણ]#
RISC અને CISC ની સરખામણી કરો.
જવાબ:
પેરામીટર | RISC | CISC |
---|---|---|
સૂચનાઓ | સરળ, ઓછી | જટિલ, વધુ |
સૂચના સાઇઝ | નિશ્ચિત લંબાઇ | વેરિયેબલ લંબાઇ |
એક્ઝિક્યુશન ટાઇમ | સિંગલ સાઇકલ | બહુવિધ સાઇકલ |
મેમરી એક્સેસ | ફક્ત લોડ/સ્ટોર | કોઇપણ સૂચના |
રજિસ્ટર્સ | વધુ રજિસ્ટર્સ | ઓછા રજિસ્ટર્સ |
પાઇપલાઇન | કાર્યક્ષમ પાઇપલાઇનિંગ | જટિલ પાઇપલાઇનિંગ |
ઉદાહરણો | ARM, MIPS | x86, 8085 |
- RISC: રિડ્યુસ્ડ ઇન્સ્ટ્રક્શન સેટ કમ્પ્યુટર
- CISC: કોમ્પ્લેક્સ ઇન્સ્ટ્રક્શન સેટ કમ્પ્યુટર
- પર્ફોર્મન્સ: RISC ઝડપી, CISC વધુ લવચીક
યાદગાર વાક્ય: “રિડ્યુસ્ડ ઇન્સ્ટ્રક્શન્સ સ્પીડ કમ્પ્યુટિંગ” (RISC-ઇન્સ્ટ્રક્શન્સ-સ્પીડ-કમ્પ્યુટિંગ)
પ્રશ્ન 2(અ) [3 ગુણ]#
8085 માઇક્રોપ્રોસેસરનું બસ ઓર્ગેનાઇઝેશન સમજાવો.
જવાબ: 8085 માં બાહ્ય ઉપકરણો સાથે સંચાર માટે ત્રણ પ્રકારની બસ છે.
બસ ઓર્ગેનાઇઝેશન કોષ્ટક:
બસ પ્રકાર | લાઇન્સ | કાર્ય |
---|---|---|
એડ્રેસ બસ | 16 લાઇન્સ (A0-A15) | મેમરી એડ્રેસિંગ |
ડેટા બસ | 8 લાઇન્સ (D0-D7) | ડેટા ટ્રાન્સફર |
કંટ્રોલ બસ | બહુવિધ લાઇન્સ | કંટ્રોલ સિગ્નલ્સ |
- એડ્રેસ બસ: યુનિડાયરેક્શનલ, 64KB મેમરી એડ્રેસિંગ
- ડેટા બસ: બાઇડાયરેક્શનલ, 8-બિટ ડેટા ટ્રાન્સફર
- કંટ્રોલ બસ: રીડ, રાઇટ, IO/M સિગ્નલ્સ
યાદગાર વાક્ય: “એડ્રેસ ડેટા કંટ્રોલ” (ADC)
પ્રશ્ન 2(બ) [4 ગુણ]#
ડાયાગ્રામ સાથે ALE સિગ્નલનું કાર્ય સમજાવો.
જવાબ: ALE (એડ્રેસ લેચ એનેબલ) મલ્ટિપ્લેક્સ્ડ બસ પર એડ્રેસ અને ડેટાને અલગ કરે છે.
ALE ટાઇમિંગ ડાયાગ્રામ:
- હાઇ ALE: એડ્રેસ AD0-AD7 પર ઉપલબ્ધ
- લો ALE: ડેટા AD0-AD7 પર ઉપલબ્ધ
- કાર્ય: લોઅર એડ્રેસ બાઇટ લેચ કરે છે
- ફ્રીક્વન્સી: ALE = Clock frequency ÷ 2
યાદગાર વાક્ય: “એડ્રેસ લેચ એનેબલ” (ALE)
પ્રશ્ન 2(ક) [7 ગુણ]#
આકૃતિની મદદથી 8085 માઇક્રોપ્રોસેસરના આર્કિટેક્ચરનું વર્ણન કરો.
જવાબ:
graph TD
A[Accumulator A] --> B[ALU]
C[Temp Register] --> B
B --> D[Flag Register]
E[B,C,D,E,H,L Registers] --> F[Address Buffer]
G[Program Counter] --> F
H[Stack Pointer] --> F
F --> I[Address Bus A0-A15]
J[Data/Address Buffer] --> K[Data Bus AD0-AD7]
L[Instruction Register] --> M[Instruction Decoder]
M --> N[Control Unit]
N --> O[Control Signals]
મુખ્ય ઘટકો:
- ALU: અંકગણિત અને તાર્કિક કામગીરી કરે છે
- રજિસ્ટર્સ: અસ્થાયી ડેટા સંગ્રહ કરે છે (A, B, C, D, E, H, L)
- પ્રોગ્રામ કાઉન્ટર: આગળની સૂચના તરફ નિર્દેશ કરે છે
- સ્ટેક પોઇન્ટર: સ્ટેક ટોપ તરફ નિર્દેશ કરે છે
- કંટ્રોલ યુનિટ: કંટ્રોલ સિગ્નલ્સ જનરેટ કરે છે
યાદગાર વાક્ય: “ઓલ રજિસ્ટર્સ પ્રોગ્રામ સ્ટેક કંટ્રોલ” (A-R-P-S-C)
પ્રશ્ન 2(અ અથવા) [3 ગુણ]#
8085 માઇક્રોપ્રોસેસરનો ફ્લેગ રજિસ્ટર દોરો અને તેને સમજાવો.
જવાબ:
ફ્લેગ રજિસ્ટર ફોર્મેટ:
ફ્લેગ કાર્યો:
- S (સાઇન): પરિણામ નેગેટિવ હોય તો સેટ
- Z (ઝીરો): પરિણામ શૂન્ય હોય તો સેટ
- AC (ઓક્સિલિયરી કેરી): BCD ઓપરેશન્સ માટે સેટ
- P (પેરિટી): ઇવન પેરિટી માટે સેટ
- C (કેરી): કેરી/બોરો જ્યારે થાય તો સેટ
યાદગાર વાક્ય: “સમ ઝીરો ઓક્સિલિયરી પેરિટી કેરી” (SZAPC)
પ્રશ્ન 2(બ અથવા) [4 ગુણ]#
8085 માઇક્રોપ્રોસેસર માટે એડ્રેસ અને ડેટા બસોનું ડીમલ્ટિપ્લેક્સિંગ સમજાવો.
જવાબ: ડીમલ્ટિપ્લેક્સિંગ AD0-AD7 લાઇન્સમાંથી એડ્રેસ અને ડેટા સિગ્નલ્સને અલગ કરે છે.
ડીમલ્ટિપ્લેક્સિંગ સર્કિટ:
- ALE હાઇ: એડ્રેસ બાહ્ય લેચમાં લેચ થાય છે
- ALE લો: ડેટા બફર દ્વારા વહે છે
- 74LS373: સામાન્ય લેચ IC વપરાય છે
- ફાયદો: અલગ એડ્રેસ અને ડેટા બસ
યાદગાર વાક્ય: “એડ્રેસ લેચ એક્સ્ટર્નલ ડિમલ્ટિપ્લેક્સ” (ALED)
પ્રશ્ન 2(ક અથવા) [7 ગુણ]#
આકૃતિની મદદથી 8085 માઇક્રોપ્રોસેસરના પિન ડાયાગ્રામનું વર્ણન કરો.
જવાબ:
પિન કેટેગરીઝ:
- પાવર: VCC, VSS
- ક્લોક: X1, X2, CLK
- એડ્રેસ/ડેટા: AD0-AD7, A8-A15
- કંટ્રોલ: ALE, RD, WR, IO/M
- ઇન્ટરપ્ટ: INTR, INTA, RST7.5, RST6.5, RST5.5, TRAP
યાદગાર વાક્ય: “પાવર ક્લોક એડ્રેસ કંટ્રોલ ઇન્ટરપ્ટ” (PCACI)
પ્રશ્ન 3(અ) [3 ગુણ]#
DPTR અને PC નું કાર્ય લખો.
જવાબ:
કાર્યો કોષ્ટક:
રજિસ્ટર | કાર્ય | સાઇઝ |
---|---|---|
DPTR | ડેટા પોઇન્ટર | 16-બિટ |
PC | પ્રોગ્રામ કાઉન્ટર | 16-બિટ |
DPTR કાર્યો:
- બાહ્ય મેમરી: બાહ્ય ડેટા મેમરી એક્સેસ કરે છે
- એડ્રેસિંગ: MOVX સૂચનાઓ માટે 16-બિટ એડ્રેસ
PC કાર્યો:
- ઇન્સ્ટ્રક્શન પોઇન્ટર: આગળની સૂચના તરફ નિર્દેશ કરે છે
- ઓટો ઇન્ક્રિમેન્ટ: દરેક સૂચના ફેચ પછી વધે છે
યાદગાર વાક્ય: “ડેટા પ્રોગ્રામ કાઉન્ટર” (DPC)
પ્રશ્ન 3(બ) [4 ગુણ]#
8051 નું PCON SFR દોરો અને દરેક બિટનું કાર્ય સમજાવો.
જવાબ:
PCON રજિસ્ટર (87H):
બિટ કાર્યો:
- SMOD: સીરિયલ પોર્ટ બોડ રેટ ડબલર
- GF1, GF0: સામાન્ય હેતુ ફ્લેગ્સ
- PD: પાવર ડાઉન મોડ કંટ્રોલ
- IDL: આઇડલ મોડ કંટ્રોલ
પાવર મેનેજમેન્ટ:
- IDL = 1: CPU બંધ, પેરિફેરલ્સ ચાલે છે
- PD = 1: સંપૂર્ણ પાવર ડાઉન
યાદગાર વાક્ય: “સીરિયલ જનરલ પાવર આઇડલ” (SGPI)
પ્રશ્ન 3(ક) [7 ગુણ]#
આકૃતિની મદદથી 8051 માઇક્રોકંટ્રોલરનું આર્કિટેક્ચર સમજાવો.
જવાબ:
graph TD
A[CPU Core] --> B[ALU]
A --> C[Accumulator A]
A --> D[B Register]
A --> E[PSW]
F[Program Memory ROM] --> G[Program Counter PC]
H[Data Memory RAM] --> I[Data Pointer DPTR]
J[Timer 0] --> K[Timer Control]
L[Timer 1] --> K
M[Serial Port] --> N[Serial Control]
O[Port 0] --> P[I/O Control]
Q[Port 1] --> P
R[Port 2] --> P
S[Port 3] --> P
T[Interrupt System] --> U[Interrupt Control]
મુખ્ય બ્લોક્સ:
- CPU: ALU સાથે 8-બિટ પ્રોસેસર
- મેમરી: 4KB ROM, 128B RAM
- ટાઇમર્સ: બે 16-બિટ ટાઇમર્સ
- સીરિયલ પોર્ટ: ફુલ ડુપ્લેક્સ UART
- I/O પોર્ટ્સ: ચાર 8-બિટ પોર્ટ્સ
- ઇન્ટરપ્ટ્સ: 5 ઇન્ટરપ્ટ સોર્સ
યાદગાર વાક્ય: “CPU મેમરી ટાઇમર સીરિયલ IO ઇન્ટરપ્ટ” (CMTSII)
પ્રશ્ન 3(અ અથવા) [3 ગુણ]#
8051 માઇક્રોકંટ્રોલરના સામાન્ય ફીચર્સની યાદી બનાવો.
જવાબ:
સામાન્ય ફીચર્સ:
- CPU: 8-બિટ માઇક્રોકંટ્રોલર
- મેમરી: 4KB ROM, 128B RAM
- I/O પોર્ટ્સ: 32 I/O લાઇન્સ (4 પોર્ટ્સ)
- ટાઇમર્સ: બે 16-બિટ ટાઇમર્સ/કાઉન્ટર્સ
- સીરિયલ પોર્ટ: ફુલ ડુપ્લેક્સ UART
- ઇન્ટરપ્ટ્સ: 5 ઇન્ટરપ્ટ સોર્સ
- ક્લોક: 12MHz મહત્તમ ફ્રીક્વન્સી
યાદગાર વાક્ય: “CPU મેમરી IO ટાઇમર સીરિયલ ઇન્ટરપ્ટ ક્લોક” (CMITSIC)
પ્રશ્ન 3(બ અથવા) [4 ગુણ]#
8051 નું IP SFR દોરો અને દરેક બિટનું કાર્ય સમજાવો.
જવાબ:
IP રજિસ્ટર (B8H):
બિટ કાર્યો:
- PS: સીરિયલ પોર્ટ ઇન્ટરપ્ટ પ્રાઇઓરિટી
- PT1: ટાઇમર 1 ઇન્ટરપ્ટ પ્રાઇઓરિટી
- PX1: એક્સ્ટર્નલ ઇન્ટરપ્ટ 1 પ્રાઇઓરિટી
- PT0: ટાઇમર 0 ઇન્ટરપ્ટ પ્રાઇઓરિટી
- PX0: એક્સ્ટર્નલ ઇન્ટરપ્ટ 0 પ્રાઇઓરિટી
પ્રાઇઓરિટી લેવલ્સ:
- 1: હાઇ પ્રાઇઓરિટી
- 0: લો પ્રાઇઓરિટી
યાદગાર વાક્ય: “પ્રાઇઓરિટી સીરિયલ ટાઇમર એક્સ્ટર્નલ” (PSTE)
પ્રશ્ન 3(ક અથવા) [7 ગુણ]#
આકૃતિની મદદથી 8051 માઇક્રોકંટ્રોલરનો પિન ડાયાગ્રામ સમજાવો.
જવાબ:
પિન ગ્રુપ્સ:
- પાવર: VCC (40), VSS (20)
- ક્લોક: XTAL1 (19), XTAL2 (18)
- રીસેટ: RST (9)
- પોર્ટ્સ: P0, P1, P2, P3
- કંટ્રોલ: ALE, PSEN, EA
યાદગાર વાક્ય: “પાવર ક્લોક રીસેટ પોર્ટ્સ કંટ્રોલ” (PCRPC)
પ્રશ્ન 4(અ) [3 ગુણ]#
એરિથમેટિક instruction ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.
જવાબ:
અંકગણિત સૂચનાઓ:
સૂચના | કાર્ય | ઉદાહરણ |
---|---|---|
ADD | બસ્તારણ | ADD A,#10H |
SUBB | બાદબાકી | SUBB A,R0 |
MUL | ગુણાકાર | MUL AB |
DIV | ભાગાકાર | DIV AB |
INC | વૃદ્ધિ | INC A |
DEC | ઘટાડો | DEC R1 |
- ADD A,#10H: એક્યુમ્યુલેટરમાં 10H ઉમેરો
- ફ્લેગ્સ: અંકગણિત કામગીરીથી પ્રભાવિત થાય છે
યાદગાર વાક્ય: “એડ સબ મલ ડિવ ઇન્ક ડેક” (ASMIDI)
પ્રશ્ન 4(બ) [4 ગુણ]#
મેમરી લોકેશન 65H પર સંગ્રહિત મૂલ્યના 2’s complement ને શોધવા માટે 8051 એસેમ્બલી લેંગ્વેજ પ્રોગ્રામ લખો તેમજ પરિણામ સમાન સ્થાન પર મૂકો.
જવાબ:
ORG 0000H ; પ્રોગ્રામ સ્ટાર્ટ એડ્રેસ
MOV A,65H ; 65H લોકેશનથી વેલ્યુ લોડ કરો
CPL A ; વેલ્યુનો કોમ્પ્લિમેન્ટ કરો (1's complement)
ADD A,#01H ; 2's complement મેળવવા 1 ઉમેરો
MOV 65H,A ; પરિણામ પાછું 65H માં સ્ટોર કરો
SJMP $ ; પ્રોગ્રામ બંધ કરો
END
પ્રોગ્રામ સ્ટેપ્સ:
- લોડ: મેમરી લોકેશન 65H થી વેલ્યુ મેળવો
- કોમ્પ્લિમેન્ટ: CPL વાપરીને 1’s complement જનરેટ કરો
- 1 ઉમેરો: 2’s complement માં કન્વર્ટ કરો
- સ્ટોર: પરિણામ સમાન લોકેશન પર પાછું મૂકો
યાદગાર વાક્ય: “લોડ કોમ્પ્લિમેન્ટ એડ સ્ટોર” (LCAS)
પ્રશ્ન 4(ક) [7 ગુણ]#
8051 માઇક્રોકંટ્રોલરના એડ્રેસિંગ મોડ્સની યાદી બનાવો અને તેમને ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.
જવાબ:
એડ્રેસિંગ મોડ્સ કોષ્ટક:
મોડ | વર્ણન | ઉદાહરણ | ઉપયોગ |
---|---|---|---|
ઇમીડિયેટ | સૂચનામાં ડેટા | MOV A,#25H | કોન્સ્ટંટ ડેટા |
રજિસ્ટર | રજિસ્ટરમાં ડેટા | MOV A,R0 | ઝડપી એક્સેસ |
ડાયરેક્ટ | મેમરી એડ્રેસ | MOV A,30H | RAM એક્સેસ |
ઇન્ડાયરેક્ટ | રજિસ્ટરમાં એડ્રેસ | MOV A,@R0 | પોઇન્ટર એક્સેસ |
ઇન્ડેક્સ્ડ | બેઝ + ઓફસેટ | MOVC A,@A+DPTR | ટેબલ એક્સેસ |
રિલેટિવ | PC + ઓફસેટ | SJMP LOOP | બ્રાન્ચ સૂચનાઓ |
બિટ | બિટ એડ્રેસ | SETB P1.0 | બિટ ઓપરેશન્સ |
ઉદાહરણો:
- MOV A,#25H: ઇમીડિયેટ વેલ્યુ 25H લોડ કરો
- MOV A,@R0: R0 માં આપેલા એડ્રેસ થી લોડ કરો
- SJMP LOOP: વર્તમાન PC ની સાપેક્ષે જમ્પ કરો
યાદગાર વાક્ય: “ઇમીડિયેટ રજિસ્ટર ડાયરેક્ટ ઇન્ડાયરેક્ટ ઇન્ડેક્સ્ડ રિલેટિવ બિટ” (IRDIIRB)
પ્રશ્ન 4(અ અથવા) [3 ગુણ]#
લોજીકલ instruction ઉદાહરણ સાથે સમજાવો.
જવાબ:
તાર્કિક સૂચનાઓ:
સૂચના | કાર્ય | ઉદાહરણ |
---|---|---|
ANL | AND ઓપરેશન | ANL A,#0FH |
ORL | OR ઓપરેશન | ORL A,R1 |
XRL | XOR ઓપરેશન | XRL A,#55H |
CPL | કોમ્પ્લિમેન્ટ | CPL A |
RL | લેફ્ટ રોટેટ | RL A |
RR | રાઇટ રોટેટ | RR A |
- ANL A,#0FH: એક્યુમ્યુલેટરને 0FH સાથે AND કરો (માસ્ક ઓપરેશન)
- એપ્લિકેશન્સ: બિટ માસ્કિંગ, ડેટા મેનિપ્યુલેશન
યાદગાર વાક્ય: “એન્ડ ઓર એક્સઓર કોમ્પ્લિમેન્ટ રોટેટ” (AOXCR)
પ્રશ્ન 4(બ અથવા) [4 ગુણ]#
રજિસ્ટર R3 માં સંગ્રહિત સંખ્યાને રજિસ્ટર R0 માં સંગ્રહિત સંખ્યા વડે ગુણાકાર કરવા માટે 8051 એસેમ્બલી લેંગ્વેજ પ્રોગ્રામ લખો અને પરિણામને ઇન્ટર્નલ RAM સ્થાન 10h(MSB) અને 11h(LSB) માં મૂકો.
જવાબ:
ORG 0000H ; પ્રોગ્રામ સ્ટાર્ટ એડ્રેસ
MOV A,R3 ; R3 ને એક્યુમ્યુલેટરમાં મૂવ કરો
MOV B,R0 ; R0 ને B રજિસ્ટરમાં મૂવ કરો
MUL AB ; A અને B નો ગુણાકાર કરો
MOV 10H,B ; MSB (B) ને લોકેશન 10H માં સ્ટોર કરો
MOV 11H,A ; LSB (A) ને લોકેશન 11H માં સ્ટોર કરો
SJMP $ ; પ્રોગ્રામ બંધ કરો
END
પ્રોગ્રામ ફ્લો:
- લોડ: ગુણ્ય અને ગુણક ને A અને B માં મૂવ કરો
- ગુણાકાર: MUL AB સૂચના વાપરો
- સ્ટોર: MSB B રજિસ્ટરમાં, LSB A રજિસ્ટરમાં
- પરિણામ: 16-બિટ પરિણામ બે લોકેશન માં સ્ટોર કર્યું
યાદગાર વાક્ય: “લોડ મલ્ટિપ્લાય સ્ટોર રિઝલ્ટ” (LMSR)
પ્રશ્ન 4(ક અથવા) [7 ગુણ]#
ઉદાહરણ સાથે ડેટા ટ્રાન્સફર instruction સમજાવો.
જવાબ:
ડેટા ટ્રાન્સફર સૂચનાઓ:
કેટેગરી | સૂચના | ઉદાહરણ | કાર્ય |
---|---|---|---|
રજિસ્ટર | MOV | MOV A,R0 | રજિસ્ટર થી રજિસ્ટર |
ઇમીડિયેટ | MOV | MOV A,#25H | ઇમીડિયેટ થી રજિસ્ટર |
ડાયરેક્ટ | MOV | MOV A,30H | મેમરી થી રજિસ્ટર |
ઇન્ડાયરેક્ટ | MOV | MOV A,@R0 | ઇન્ડાયરેક્ટ એડ્રેસિંગ |
એક્સ્ટર્નલ | MOVX | MOVX A,@DPTR | એક્સ્ટર્નલ મેમરી |
કોડ | MOVC | MOVC A,@A+DPTR | કોડ મેમરી |
સ્ટેક | PUSH/POP | PUSH ACC | સ્ટેક ઓપરેશન્સ |
ઉદાહરણો:
- MOV A,R0: R0 ની સામગ્રી એક્યુમ્યુલેટર માં મૂવ કરો
- MOVX A,@DPTR: એક્સ્ટર્નલ ડેટા મેમરી થી વાંચો
- PUSH ACC: એક્યુમ્યુલેટરને સ્ટેક પર પુશ કરો
ડેટા મૂવમેન્ટ:
- આંતરિક: 8051 મેમરી સ્પેસ અંદર
- બાહ્ય: એક્સ્ટર્નલ મેમરી તરફ/થી
- કોડ: પ્રોગ્રામ મેમરી થી
યાદગાર વાક્ય: “મૂવ ડેટા બિટવીન લોકેશન્સ” (MDBL)
પ્રશ્ન 5(અ) [3 ગુણ]#
PSW ફોર્મેટની મદદથી 8051 ફ્લેગ્સ સમજાવો.
જવાબ:
PSW રજિસ્ટર (D0H):
ફ્લેગ કાર્યો:
- C (કેરી): કેરી/બોરો જ્યારે થાય તો સેટ
- AC (ઓક્સિલિયરી કેરી): BCD અંકગણિત માટે
- OV (ઓવરફ્લો): સાઇન્ડ ઓવરફ્લો થાય તો સેટ
- P (પેરિટી): એક્યુમ્યુલેટરની ઇવન પેરિટી
- RS1, RS0: રજિસ્ટર બેંક સિલેક્ટ બિટ્સ
યાદગાર વાક્ય: “કેરી ઓક્સિલિયરી ઓવરફ્લો પેરિટી રજિસ્ટર” (CAOPR)
પ્રશ્ન 5(બ) [4 ગુણ]#
માઇક્રોકંટ્રોલર સાથે 7 સેગમેન્ટ ઇન્ટરફેસિંગ ડાયાગ્રામ દોરો અને સમજાવો.
જવાબ:
7-સેગમેન્ટ ઇન્ટરફેસ સર્કિટ:
ઘટકો:
- ULN2003: કરંટ ડ્રાઇવર IC
- રેઝિસ્ટર્સ: કરંટ લિમિટિંગ (330Ω)
- ડિસ્પ્લે: કોમન કેથોડ પ્રકાર
કામકાજ: પોર્ટ ડેટા કરંટ ડ્રાઇવર દ્વારા ડિસ્પ્લે સેગમેન્ટ્સ ચલાવે છે
યાદગાર વાક્ય: “પોર્ટ ડ્રાઇવર ડિસ્પ્લે ગ્રાઉન્ડ” (PDDG)
પ્રશ્ન 5(ક) [7 ગુણ]#
માઇક્રોકંટ્રોલર સાથે 8 LED ને ઇન્ટરફેસ કરો અને ચાલુ અને બંધ કરવા માટે પ્રોગ્રામ લખો.
જવાબ:
LED ઇન્ટરફેસ સર્કિટ:
એસેમ્બલી પ્રોગ્રામ:
ORG 0000H ; સ્ટાર્ટ એડ્રેસ
MAIN:
MOV P1,#0FFH ; બધા LEDs ચાલુ કરો (logic 0)
CALL DELAY ; ડિલે સબરૂટિન કોલ કરો
MOV P1,#00H ; બધા LEDs બંધ કરો (logic 1)
CALL DELAY ; ડિલે સબરૂટિન કોલ કરો
SJMP MAIN ; સતત રિપીટ કરો
DELAY:
MOV R2,#250 ; આઉટર લૂપ કાઉન્ટર
D1: MOV R3,#250 ; ઇનર લૂપ કાઉન્ટર
D2: DJNZ R3,D2 ; R3 શૂન્ય થાય ત્યાં સુધી ઘટાડો
DJNZ R2,D1 ; R2 શૂન્ય થાય ત્યાં સુધી ઘટાડો
RET ; સબરૂટિનથી રિટર્ન કરો
END
યાદગાર વાક્ય: “લાઇટ ઇમિટિંગ ડિસ્પ્લે ઇન્ટરફેસ” (LEDI)
પ્રશ્ન 5(અ અથવા) [3 ગુણ]#
વિવિધ ક્ષેત્રોમાં માઇક્રોકંટ્રોલરની એપ્લિકેશનોની સૂચિ બનાવો.
જવાબ:
ક્ષેત્ર પ્રમાણે એપ્લિકેશન્સ:
ક્ષેત્ર | એપ્લિકેશન્સ |
---|---|
ઘર | વોશિંગ મશીન, માઇક્રોવેવ, AC |
ઓટોમોટિવ | એન્જિન કંટ્રોલ, ABS, એરબેગ |
ઇન્ડસ્ટ્રિયલ | પ્રોસેસ કંટ્રોલ, રોબોટિક્સ |
મેડિકલ | પેસમેકર, બ્લડ પ્રેશર મોનિટર |
કમ્યુનિકેશન | મોબાઇલ ફોન્સ, મોડેમ્સ |
સિક્યુરિટી | એક્સેસ કંટ્રોલ, બર્ગલર એલાર્મ |
એન્ટરટેનમેન્ટ | ગેમિંગ કન્સોલ્સ, રિમોટ કંટ્રોલ |
યાદગાર વાક્ય: “હોમ ઓટો ઇન્ડસ્ટ્રિયલ મેડિકલ કમ્યુનિકેશન સિક્યુરિટી એન્ટરટેનમેન્ટ” (HAIMCSE)
પ્રશ્ન 5(બ અથવા) [4 ગુણ]#
8051 સાથે ડીસી મોટરનું ઇન્ટરફેસિંગ ડાયાગ્રામ દોરો અને સમજાવો.
જવાબ:
ડીસી મોટર ઇન્ટરફેસ:
ઘટકો:
- L293D: ડ્યુઅલ H-બ્રિજ ડ્રાઇવર IC
- મોટર: 12V ડીસી મોટર
- કંટ્રોલ: દિશા અને સ્પીડ કંટ્રોલ
કંટ્રોલ લોજિક:
- આગળ: P1.1=1, P1.2=0
- પાછળ: P1.1=0, P1.2=1
- બંધ: P1.1=0, P1.2=0
યાદગાર વાક્ય: “ડ્રાઇવર કંટ્રોલ મોટર ડાયરેક્શન” (DCMD)
પ્રશ્ન 5(ક અથવા) [7 ગુણ]#
માઇક્રોકંટ્રોલર સાથે એલસીડી ઇન્ટરફેસ કરો અને “માઇક્રોપ્રોસેસર અને માઇક્રોકંટ્રોલર” દર્શાવવા માટે એક પ્રોગ્રામ લખો.
જવાબ:
LCD ઇન્ટરફેસ:
એસેમ્બલી પ્રોગ્રામ:
ORG 0000H
CALL LCD_INIT ; LCD ઇનિશિયલાઇઝ કરો
MOV DPTR,#MSG1 ; મેસેજ તરફ પોઇન્ટ કરો
CALL DISPLAY_MSG ; મેસેજ ડિસ્પ્લે કરો
SJMP $ ; બંધ કરો
LCD_INIT:
MOV P1,#38H ; Function set: 8-bit, 2-line
CLR P2.0 ; RS=0 (command)
SETB P2.1 ; EN=1
CLR P2.1 ; EN=0 (pulse)
CALL DELAY
MOV P1,#01H ; Clear display
CLR P2.0
SETB P2.1
CLR P2.1
CALL DELAY
RET
DISPLAY_MSG:
MOVC A,@A+DPTR ; કેરેક્ટર મેળવો
JZ EXIT ; જો શૂન્ય હોય તો બહાર નીકળો
MOV P1,A ; કેરેક્ટર મોકલો
SETB P2.0 ; RS=1 (data)
SETB P2.1 ; EN=1
CLR P2.1 ; EN=0
CALL DELAY
INC DPTR ; આગળનો કેરેક્ટર
SJMP DISPLAY_MSG ; ચાલુ રાખો
EXIT:
RET
MSG1: DB "Microprocessor and Microcontroller",0
DELAY:
MOV R1,#50
D1: MOV R2,#255
D2: DJNZ R2,D2
DJNZ R1,D1
RET
END
મુખ્ય પગલાઓ:
- LCD ઇનિશિયલાઇઝેશન: 8-બિટ મોડ, 2-લાઇન ડિસ્પ્લે
- મેસેજ ડિસ્પ્લે: કેરેક્ટર દ્વારા કેરેક્ટર
- કંટ્રોલ સિગ્નલ્સ: RS અને EN સિગ્નલ્સ
યાદગાર વાક્ય: “લિક્વિડ ક્રિસ્ટલ ડિસ્પ્લે ઇન્ટરફેસ” (LCDI)