Dars xulosasi

• Mikrokontroller (MCU) — bitta chip ichidagi ixcham kompyuter: protsessor (CPU) + xotira + kirish-chiqish portlari.
• Mikroprotsessor (MPU) — faqat «miya» (Intel, AMD, Apple M1): kuchli, lekin tashqi RAM va disk kerak.
• MCU — maxsus vazifa, MHz, juda kam energiya, arzon; MPU — umumiy vazifa, GHz, ko'p energiya, qimmat.
• Mikrokontrollerda odatda operatsion tizim yo'q — u bitta dasturni tinimsiz takrorlaydi.
• Flash — dastur (tok o'chganda saqlanadi); RAM — vaqtinchalik (tok o'chsa o'chadi); EEPROM — saqlanishi kerak bo'lgan sozlamalar.
• Pinlar Input (sensordan oladi) va Output (buyruq beradi) rejimida ishlaydi.
• Arduino UNO: ATmega328P (8-bit), 14 raqamli + 6 analog pin, 16 MHz.

Qo'shimcha ma'lumot

1. Shveysariya pichog'i va Formula-1 dvigateli

Mikrokontroller — Shveysariya pichog'i: kichkina, hamma kerakli asbob o'zida, mayda aniq ishlar uchun juda qulay. Mikroprotsessor — Formula-1 dvigateli: juda qudratli, lekin yurishi uchun g'ildirak, korpus va yoqilg'i baki alohida ulanishi kerak.

Xususiyat	Mikrokontroller	Mikroprotsessor
Tuzilishi	hammasi bitta chipda	faqat «miya»
Vazifasi	aniq bir ish	turli murakkab ishlar
Tezlik va quvvat	MHz, juda kam tok	GHz, ko'p energiya, kuler
Narxi	1 dollardan ham arzon bo'lishi mumkin	yuzlab dollar
Misollar	ATmega328, ESP32, STM32	Intel Core i7, AMD Ryzen, Apple M1

2. Uchta ustun: miya, xotira, sezgi a'zolari

• CPU — «miya» va «dirijyor»: buyruqlarni o'qiydi va bajaradi, hisoblaydi, «agar … bo'lsa» kabi qaror qabul qiladi.
• Flash — darslik: yozuvlar o'zgarmaydi, tok o'chsa ham saqlanadi. Har safar yonganda MCU dasturni shu yerdan o'qiydi.
• RAM — sinf doskasi: kerakli narsani yozasiz, foydalanasiz, dars tugagach o'chirasiz.
• I/O portlar — «qo'l-oyoq» va «ko'z-quloq»: tashqi olam bilan aloqa.

3. Tugma va LED: hammasi birga

const int TUGMA = 2;
const int LED = 13;
int holat = 0;                 // RAM'da

void setup() {
  pinMode(TUGMA, INPUT);       // «quloq»
  pinMode(LED, OUTPUT);        // «qo'l»
}

void loop() {
  holat = digitalRead(TUGMA);  // port xabar oladi
  if (holat == HIGH) {         // CPU qaror qiladi
    digitalWrite(LED, HIGH);   // port javob beradi
  } else {
    digitalWrite(LED, LOW);
  }
}

Zanjir: port xabar oladi → CPU Flash'dagi dastur bo'yicha tahlil qiladi → port orqali javob.

4. Arduino UNO platasida nima bor?

• ATmega328P — 8-bitli AVR mikrokontroller, ichida flash, SRAM va EEPROM.
• 14 ta raqamli pin (HIGH/LOW) va 6 ta analog pin (A0–A5).
• Quvvat pinlari: 5V, 3.3V, GND; tashqi manba 7–12V.
• USB-B porti — dastur yuklash va quvvat; yonida USB–Serial chip ATmega16U2.
• Kvars generator — 16 MHz «yurak urishi».

Atamalar lug'ati

Atama	Ma'nosi
Mikrokontroller (MCU)	CPU, xotira va portlar bitta chipda jamlangan ixcham kompyuter
Mikroprotsessor (MPU)	Faqat hisoblovchi «miya», tashqi qismlar kerak
CPU	Buyruqlarni bajaruvchi markaziy protsessor
Flash (ROM)	Dastur saqlanadigan, tok o'chganda yo'qolmaydigan xotira
RAM (SRAM)	Vaqtinchalik xotira, tok o'chsa tozalanadi
EEPROM	Sozlamalarni tok o'chganda ham saqlovchi kichik xotira
I/O port (pin)	Kirish-chiqish nuqtasi — tashqi qurilma ulanadi
Input	Pin sensordan ma'lumot oladi
Output	Pin qurilmaga signal beradi
AVR	ATmega chiplari arxitekturasi
MHz	Chastota: soniyasiga million tebranish

Bilasizmi?

• Zamonaviy avtomobil ichida o'nlab, ba'zan yuzdan ortiq mikrokontroller ishlaydi: dvigatel, tormoz, oyna ko'targich, konditsioner — har biriga alohida.
• Arduino UNO dagi ATmega328P ning dastur xotirasi atigi 32 KB — bu oddiy fotosuratdan ham ancha kichik, lekin robotni boshqarishga yetadi.
• «Arduino» nomi Italiyaning Ivrea shahridagi bar nomidan olingan — platforma yaratuvchilari o'sha yerda uchrashishgan.

Topshiriqlar

1. Ichida MCU bormi? oson

Kir yuvish mashinasi, noutbuk, televizor pulti, mikroto'lqinli pech, o'yin kompyuteri, aqlli termostat — qaysilari mikrokontroller bilan ishlaydi?

Kutiladigan natija: 2 guruhli ro'yxat.

2. Ta'rifni toping oson

(a) tok o'chganda ham kodni saqlaydi; (b) buyruqlarni bajaradi; (c) tok o'chsa tozalanadi; (d) tugma holatini o'qiydi; (e) chiroqni yoqadi.

Kutiladigan natija: 5 ta qism nomi.

3. Bitta vazifa oson

Uydagi 3 ta qurilmani tanlang va undagi mikrokontroller qaysi bitta vazifani takrorlashini yozing.

Kutiladigan natija: 3 ta qurilma va vazifasi.

4. Plata xaritasi oson

Arduino UNO rasmini chizing (yoki chop eting) va ATmega328P, raqamli pinlar, analog pinlar, 5V/GND, USB-B ni belgilang.

Kutiladigan natija: 5 ta belgili rasm.

5. MCU va MPU jadvali o'rta

5 mezon bo'yicha jadval tuzing: tuzilishi, vazifasi, tezlik/quvvat, narx, misollar.

Kutiladigan natija: 5 qatorli jadval.

6. O'xshatish o'rta

«Shveysariya pichog'i» va «Formula-1 dvigateli» o'xshatishini o'z so'zlaringiz bilan tushuntiring va o'zingizning o'xshatishingizni o'ylab toping.

Kutiladigan natija: 3–4 jumla.

7. Darslik va doska o'rta

Flash va RAM ni o'xshatish bilan tushuntiring. Tok o'chib-yonsa, «tugma → LED» dasturida nima saqlanadi, nima yo'qoladi?

Kutiladigan natija: 2 ta xulosa.

8. Input yoki Output? o'rta

Harorat sensori, LED, servo motor, tugma, buzzer, yorug'lik sensori — har biri qaysi rejimdagi pinga ulanadi?

Kutiladigan natija: 6 ta javob.

9. Dasturni qismlarga ajrating qiyin

«Tugma → LED» kodida Input, Output, RAM'dagi ma'lumot va CPU qaror qabul qiladigan qatorni belgilang.

Kutiladigan natija: 4 ta belgilangan qator.

10. Simulyatorda yig'ish qiyin

Tinkercad yoki Wokwi'da Arduino UNO, tugma (10 kΩ rezistor bilan) va LED ni yig'ib, kodni ishga tushiring.

Kutiladigan natija: ishlaydigan sxema skrinshoti.

11. Qaysi xotira? qiyin

Aqlli lampa foydalanuvchi tanlagan yorqinlikni tok o'chib-yonganda ham eslab qolishi kerak. Qiymat qaysi xotirada saqlanishi kerak va nega RAM yaramaydi?

Kutiladigan natija: asoslangan javob.

12. Uydagi MCU ovchisi bonus

Uyingizda ichida mikrokontroller ishlaydigan kamida 10 ta qurilmani toping va ularni «sensor bor / tarmoq bor» bo'yicha guruhlang.

Kutiladigan natija: 10 qatorli jadval.

O'zingizni tekshiring

1. Mikrokontroller nima va u qayerlarda yashirinib ishlaydi?
2. Mikroprotsessor nega mustaqil ishlay olmaydi?
3. MCU ning MPU dan 3 ta afzalligi?
4. Kompyuter va mikrokontrollerning asosiy farqi nima?
5. Flash, RAM va EEPROM qaysi ma'lumotni saqlaydi?
6. Input va Output rejimlariga 2 tadan misol keltiring.
7. Arduino UNO'dagi chip, pinlar soni va chastota qanday?

Uyga vazifa

MCU va MPU taqqoslash jadvalini tuzing, Arduino UNO plata xaritasini belgilang va «tugma → LED» dasturini qismlarga ajrating (20–30 daqiqa). Batafsil — haftalik uyga vazifada.