Mga Aplikasyon ng Microcontroller
Dahil sa ang katunayan na ang kasalukuyang mga microcontroller ay may sapat na mataas na kapangyarihan sa pag-compute, na nagpapahintulot lamang sa isang maliit na microcircuit na ipatupad ang isang fully functional na aparato na may maliit na sukat, bukod pa rito, na may mababang paggamit ng kuryente, ang presyo ng mga direktang nakumpletong aparato ay nagiging mas mababa at mas mababa. .
Para sa kadahilanang ito, ang mga microcontroller ay matatagpuan sa lahat ng dako sa mga elektronikong yunit ng ganap na magkakaibang mga aparato: sa mga motherboard ng computer, sa mga controller ng DVD drive, hard at solid-state drive, sa mga calculator, sa mga control panel ng mga washing machine, microwave oven, telepono, vacuum. mga panlinis, mga dishwasher, mga robot sa loob ng bahay, mga programmable relay at PLC, sa mga module ng control ng makina, atbp.
Sa isang paraan o iba pa, halos walang makabagong elektronikong aparato ang magagawa ngayon nang walang kahit isang microcontroller sa loob nito.
Kahit na ang 8-bit microprocessors ay isang bagay ng nakaraan, 8-bit microcontrollers ay malawak na ginagamit pa rin ngayon. Mayroong maraming mga aplikasyon kung saan ang mataas na pagganap ay hindi kinakailangan, ngunit ang kritikal na kadahilanan ay ang mababang halaga ng panghuling produkto.Siyempre, may mas malakas na microcontroller na may kakayahang magproseso ng malalaking stream ng data sa real time (halimbawa, video at audio).
Narito ang isang maikling listahan ng mga microcontroller peripheral kung saan maaari kang gumawa ng mga konklusyon tungkol sa mga posibleng lugar at magagamit na mga lugar ng applicability ng mga maliliit na chips na ito:
-
unibersal na digital port na na-configure para sa input o output;
-
iba't ibang mga interface ng I/O: UART, SPI, I? C, CAN, IEEE 1394, USB, Ethernet;
-
digital-to-analog at analog-to-digital converter;
-
mga kumpare;
-
pulse width modulators (PWM controller);
-
mga timer;
-
brushless (at stepper) motor controllers;
-
keyboard at display controllers;
-
mga transmiter at receiver ng dalas ng radyo;
-
built-in na mga array na may flash memory;
-
built-in na watchdog timer at clock generator.
Tulad ng naintindihan mo na, ang microcontroller ay isang maliit na microcircuit kung saan naka-mount ang isang maliit na computer. Nangangahulugan ito na sa loob ng isang maliit na chip mayroong isang processor, ROM, RAM at mga peripheral na maaaring makipag-ugnayan sa isa't isa at sa mga panlabas na bahagi, kailangan mo lamang i-load ang programa sa microcircuit.
Sisiguraduhin ng programa ang pagpapatakbo ng microcontroller ayon sa nilalayon — magagawa nito, ayon sa tamang algorithm, na kontrolin ang nakapaligid na electronics (sa partikular: mga gamit sa bahay, kotse, nuclear power plant, robot, solar tracker, atbp.).
Ang dalas ng orasan (o bilis ng bus) ng microcontroller ay sumasalamin sa kung gaano karaming mga kalkulasyon ang maaaring gawin ng microcontroller sa isang yunit ng oras. Kaya, ang pagganap ng microcontroller at ang kapangyarihang natupok nito ay tumataas habang tumataas ang bilis ng bus.
Ang pagganap ng isang microcontroller ay sinusukat sa milyun-milyong mga tagubilin sa bawat segundo — MIPS (Million Instructions per Second). Kaya, ang sikat na controller ng Atmega8, na nagsasagawa ng isang kumpletong pagtuturo sa bawat cycle ng orasan, ay nakakamit ng pagganap na 1 MIPS bawat MHz.
Kasabay nito, ang mga modernong microcontroller mula sa iba't ibang pamilya ay maraming nalalaman na ang parehong controller, na na-reprogram, ay maaaring makontrol ang ganap na magkakaibang mga aparato. Imposibleng limitahan ang iyong sarili sa isang lugar.
Ang isang halimbawa ng tulad ng isang unibersal na controller ay ang parehong Atmega8, kung saan sila ay nagtitipon: mga timer, orasan, multimeter, mga tagapagpahiwatig ng automation ng bahay, mga driver ng stepper motor atbp.
Kabilang sa mga sikat na tagagawa ng mga microcontroller ay napapansin namin: Atmel, Hitachi, Intel, Infineon Technologies, Microchip, Motorola, Philips, Texas Instruments.
Ang mga microcontroller ay pangunahing inuri ayon sa bitness ng data na pinoproseso ng arithmetic-logic device ng controller: 4, 8, 16, 32, 64 — bits. At ang 8-bit, tulad ng nabanggit sa itaas, ay may malaking bahagi sa merkado (mga 50% ang halaga). Susunod na dumating ang 16-bit microcontrollers, pagkatapos ay DSP-controllers na ginagamit para sa pagpoproseso ng signal (parehong account para sa 20% ng merkado).