控制器的基本功能是指什么 控制器的组成介绍

控制器是一种电子设备，负责监视、控制和管理其他设备或系统的行为，其作用类似于人类身体的神经系统，通过接收各种信号，并处理这些信号，最终控制和调节整个系统的运行。本文将为您介绍控制器的基本功能，顺便简述控制器的组成部分。

一、控制器的基本功能

控制器的基本功能是控制机器各个部件协调一致地工作，控制器是计算机的神经中枢，指挥全机中各个部件自动协调工作，控制器的基本功能有以下几点：

1、数据缓冲

由于I/O设备的速率较低而CPU和内存的速率却很高，故在操控器中有必要设置一缓冲器。在输出时，用此缓冲器暂存由主机高速传来的数据，才以I/O设备所具有的速率将缓冲器中的数据传送给I/O设备；在输入时，缓冲器则用于暂存从I/O设备送来的数据，待接纳到一批数据后，再将缓冲器中的数据高速地传送给主机。

2、差错控制

设备控制器还兼管对由I/O设备传送来的数据进行差错检测。若发现传送中出现了错误，通常是将差错检测码置位，并向CPU报告，于是CPU将本次传送来的数据作废，并重新进行一次传送，这样便可保证数据输入的正确性。

3、数据交换

这是指完成CPU与操控器之间、操控器与设备之间的数据交换。对于前者，是经过数据总线，由CPU并行地把数据写入操控器，或从操控器中并行地读出数据；对于后者，是设备将数据输入到操控器，或从操控器传送给设备，为此在操控器中须设置数据寄存器。

4、状况说明

标识和陈述设备的状况操控器应记下设备的状况供CPU了解，例如，当该设备处于发送安排妥当状况时，CPU才干启动操控器从设备中读出数据。在操控器中应设置一状况寄存器，用其中的每一位来反映设备的某一种状况，当CPU将该寄存器的内容读入后，便可了解该设备的状况。

5、接纳和辨认指令

CPU能够向操控器发送多种不同的指令，设备操控器应能接纳并辨认这些指令，在操控器中应具有相应的操控寄存器，用来存放接纳的指令和参数，并对所接纳的指令进行译码。例如，磁盘操控器能够接纳CPU发来的Read、Write、Format等15条不同的指令，而且有些指令还带有参数，相应地，在磁盘操控器中有多个寄存器和指令译码器等。

6、地址识别

内存中的每一个单元都有一个地址一样，系统中的每一个设备也都有一个地址，而设备控制器又必须能够识别它所控制的每个设备的地址，为使CPU能向或从寄存器中写入或读出数据，这些寄存器都应具有的地址。

二、控制器的组成

控制器通常由一个或多个微处理器和其他电子元器件组合而成，下面来看看控制器有哪些部件组成：

1、中央处理器（CPU）

控制器的核心部分，类似于人类的大脑，负责整个系统的运算和控制，中央处理器包括运算单元、寄存器、控制单元和存储器等多个部分，是控制器的核心。

2、输入/输出（I/O）界面

I/O界面通常由多个数字输入/输出端口和模拟输入/输出端口组成，数字输入/输出端口用于输入和输出高低电平数字信号，模拟输入/输出端口用于输入和输出模拟信号，如电压、电流、温度等。

3、存储器

控制器的存储器包括程序存储器和数据存储器，程序存储器存储程序代码，数据存储器用于存储重要的工艺参数和运营数据。

4、时钟

时钟部分提供精确的时间基准以及实时时钟等功能，保证控制器的准确性和可靠性。

5、电源

电源为控制器提供稳定的电力源，确保系统的正常运行。

6、编程接口

编程接口是控制器的软件接口，它为工程师提供编写程序的环境，以掌握控制器系统的精度和高度。

以上就是控制器的基本功能，以及控制器的组成部分介绍，控制器在现代工业自动化生产中起着至关重要的作用，它可以控制机器人，调整电机转速，管理流程、温度、湿度等参数，确保生产过程顺利、高效、安全。通过传感器采集系统中各种参数值，控制器可以对其进行分析和处理，采取相应的控制策略，实现系统的自动化操作与智能控制。