Mikrokontrollerapplikasjoner

På grunn av det faktum at de nåværende mikrokontrollerne har en tilstrekkelig høy datakraft, som tillater bare en liten mikrokrets å implementere en fullt funksjonell enhet med en liten størrelse, dessuten, med lavt strømforbruk, blir prisen på direkte fullførte enheter lavere og lavere .

Av denne grunn kan mikrokontrollere finnes overalt i elektroniske enheter av helt forskjellige enheter: på datamaskinens hovedkort, i kontrollere for DVD-stasjoner, harddisker og solid-state-stasjoner, i kalkulatorer, på kontrollpaneler til vaskemaskiner, mikrobølgeovner, telefoner, vakuum. rengjøringsmidler, oppvaskmaskiner, innendørs husholdningsroboter, programmerbare releer og PLSer, i maskinkontrollmodulene osv.

På en eller annen måte kan praktisk talt ingen moderne elektronisk enhet klare seg i dag uten minst en mikrokontroller inne i den.

Selv om 8-bits mikroprosessorer hører fortiden til, er 8-bits mikrokontrollere fortsatt mye brukt i dag. Det er mange applikasjoner der høy ytelse ikke er nødvendig i det hele tatt, men den kritiske faktoren er den lave kostnaden for sluttproduktet.Selvfølgelig er det kraftigere mikrokontrollere som er i stand til å behandle store datastrømmer i sanntid (for eksempel video og lyd).

Her er en kort liste over eksterne mikrokontroller som du kan trekke konklusjoner fra om mulige områder og tilgjengelige bruksområder for disse små brikkene:

• universelle digitale porter konfigurert for inngang eller utgang;

• ulike I/O-grensesnitt: UART, SPI, I? C, CAN, IEEE 1394, USB, Ethernet;

• digital-til-analog og analog-til-digital omformere;

• komparatorer;

• pulsbreddemodulatorer (PWM-kontroller);

• tidtakere;

• børsteløse (og stepper) motorkontrollere;

• tastatur og skjermkontrollere;

• radiofrekvenssendere og mottakere;

• innebygde arrays med flash-minne;

• innebygd watchdog timer og klokkegenerator.

Som du allerede har forstått, er en mikrokontroller en liten mikrokrets som en liten datamaskin er montert på. Dette betyr at inne i en liten brikke er det en prosessor, ROM, RAM og periferiutstyr som er i stand til å samhandle både med hverandre og med eksterne komponenter, du trenger bare å laste programmet inn i mikrokretsen.

Programmet vil sikre driften av mikrokontrolleren som tiltenkt - den vil være i stand til, i henhold til riktig algoritme, å kontrollere den omkringliggende elektronikken (spesielt: husholdningsapparater, bil, kjernekraftverk, robot, solcellesporer, etc.).

En mikrokontrollers klokkefrekvens (eller busshastighet) gjenspeiler hvor mange beregninger mikrokontrolleren kan utføre på en tidsenhet. Dermed øker ytelsen til mikrokontrolleren og strømmen som forbrukes av den når busshastigheten øker.

Ytelsen til en mikrokontroller måles i millioner av instruksjoner per sekund — MIPS (Million Instructions per Second). Dermed oppnår den populære Atmega8-kontrolleren, som utfører en komplett instruksjon per klokkesyklus, en ytelse på 1 MIPS per MHz.

Samtidig er moderne mikrokontrollere fra forskjellige familier så allsidige at den samme kontrolleren, omprogrammert, kan kontrollere helt forskjellige enheter. Det er umulig å begrense seg til ett område.

Et eksempel på en slik universell kontroller er den samme Atmega8, som de monterer på: tidtakere, klokker, multimetre, hjemmeautomatiseringsindikatorer, trinnmotor drivere etc.

Blant de populære produsentene av mikrokontrollere merker vi: Atmel, Hitachi, Intel, Infineon Technologies, Microchip, Motorola, Philips, Texas Instruments.

Mikrokontrollere klassifiseres hovedsakelig etter bitheten til dataene som den aritmetiske-logiske enheten til kontrolleren behandler: 4, 8, 16, 32, 64 - bits. Og 8-bit, som nevnt ovenfor, har en betydelig markedsandel (omtrent 50 % i verdi). Deretter kommer 16-bits mikrokontrollere, deretter DSP-kontrollere som brukes til signalbehandling (begge utgjør 20 % av markedet).