控制器的工作原理是什么?控制器有哪些功能?

在下述的内容中，小编将会对控制器的相关消息予以报道，如果控制器是您想要了解的焦点之一，不妨和小编共同阅读这篇文章哦。

一、控制器分类

控制器是指改变主电路或控制电路的接线，按预定顺序改变电路中的电阻值，以控制电动机的启动、速度、制动和反转的主装置。它由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序发生器和运算控制器组成。 它是下达命令的“决策机构”，即协调和指挥整个计算机系统的运行。

控制器分为组合逻辑控制器和微程序控制器。 两种控制器都有其优点和缺点。 组合逻辑控制器设计繁琐，结构复杂。设计完成后，无法修改或扩展，但速度很快。微程序控制器设计简单，结构简单，易于修改或扩展。修改一条机器指令的功能，只需要重新编写相应的微程序即可; 添加一条机器指令，只需要在控制内存中添加一个微程序即可。然而，它是通过执行一个微过程来完成的。

二、控制器原理

电磁吸盘控制器：交流电压380V经变压器降压后，经过整流器整流变成110V直流后经控制装置进入吸盘此时吸盘被充磁，退磁时通入反向电压线路，控制器达到退磁功能。

门禁控制器：门禁控制器工作在两种模式之下。一种是巡检模式，另一种是识别模式。在巡检模式下，控制器不断向读卡器发送查询代码，并接收读卡器的回复命令。这种模式会一直保持下去，直至读卡器感应到卡片。当读卡器感应到卡片后，读卡器对控制器的巡检命令产生不同的回复，在这个回复命令中，读卡器将读到的感应卡内码数据传送到门禁控制器，使门禁控制器进入到识别模式。在门禁控制器的识别模式下，门禁控制器分析感应卡内码，同设备内存储的卡片数据进行比对，并实施后续动作。门禁控制器完成接收数据的动作后，会发送命令回复读卡器，使读卡器恢复状态，同时，门禁控制器重新回到巡检模式。

三、控制器的功能

最后，我们再来看看控制器所具备的功能，大体而言，控制器都会具备数据缓冲、差错控制、数据交换以及状态说明这四项功能。

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，故在控制器中必须设置一缓冲器。在输出时，用此缓冲器暂存由主机高速传来的数据，然后才以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，待接收到一批数据后，再将缓冲器中的数据高速地传送给主机。

2、差错控制

设备控制器还负责对 I/O 设备传输的数据进行错误检测。如果在传输中发现错误，通常会设置错误检测码并上报给 CPU，因此 CPU 将这次传输的数据作废并再次传输。这样就可以保证数据输入的正确性。

3、数据交换

这是指实现CPU与控制器、控制器与设备之间的数据交换。对于前者，CPU通过数据总线并行向控制器写入数据，或并行从控制器读取数据; 对于后者，设备向控制器输入数据或从控制器向设备传输数据。为此，必须在控制器中设置数据寄存器。

4、状态说明

识别和报告设备状态的控制器应该记录设备的状态，以便 CPU 了解。 例如，只有当设备处于准备发送状态时，CPU 才能启动控制器从设备中读取数据。 为此，应该在控制器中设置一个状态寄存器，它的每一位都用来反映设备的某种状态。当 CPU 读取该寄存器的内容时，就可以了解设备的状态。

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