В настоящее время микроконтроллеры можно повстречать почти в любом образце домашней техники и электроники. К примеру, если в микроволновой печи есть светодиодный либо ЖК-экран и клавиатура, то она в обязательном порядке оснащена дополнительной правящей микросхемой.

Разнообразие применений

Все передовые машины имеют в любом случае 1 контроллер и могут быть оснащенными некоторыми для мотора, антиблокировочной системы, круиз-контроля и т. д. Любое устройство с ПДУ практически наверняка имеет регулирование микроконтроллером. В данную группу попадают телеприемники, медиаплееры и качественные стереосистемы. Цифровые малогабаритные и отражающие камеры, мобильные телефоны, камеры, автоответчики, лазерные сканеры, мобильные телефонные аппараты с перспективой идентификации вызывающего клиента и памятью на 20 номеров, функциональные морозильники, посудомоечные и стиральные автомашины, сушилки. В целом, каждая домашняя техника либо устройство, которое ведет взаимодействие с клиентом, имеет интегрированный контроллер.

Что это такое?

Контроллер – это персональный компьютер. Все ПК, вне зависимости от того, считаются ли они индивидуальными либо огромными мэйнфреймами, владеют определенными совместными свойствами. У них имеется главный микропроцессор (ЦПУ), который осуществляет платформы, загружая команды из какого-нибудь хранилища данных. На ПК, к примеру, это винчестер. Персональный компьютер также оснащен быстрым запоминающим устройством (ОЗУ). Для коммуникации с внутренним миром должны учитываться особые средства. На ПК клавиатура и мышка считаются устройствами ввода информации, а дисплей и сканер применяются для ее вывода. Винчестер соединяет внутри себя обе эти активные возможности, так как действует как с входными, так и выходными данными.

ЦПУ

Вид применяемого в микроконтроллере микропроцессора находится в зависимости от точного дополнения. Доступны виды от обычных 4-, 8- либо 16-разрядных до не менее трудных 32- либо 64-битных. Что же касается памяти, то могут применяться ОЗУ, флэш-память, EPROM либо EEPROM. В большинстве случаев, микроконтроллеры рассчитаны на применение без особых вычисляемых элементов, так как они разработаны с необходимым размером интегрированной памяти, и имеют контакты для совместных операций ввода-вывода, чтобы прямо вести взаимодействие с датчиками и прочими элементами.

Архитектура ЦПУ вполне может быть как гарвардской, так и фон-неймановской, предлагая разные способы размена информацией между микропроцессором и памятью. В 1-м случае покрышки данных и команд поделены, что дает возможность производить одновременную их передачу. В архитектуре тон Неймана для этого применяется совместная.

Программирование

Микропроцессоры микроконтроллеров могут находиться на увеличенном (CISC) либо уменьшенном комплекте команд (RISC). CISC как правило включает около 80 инструкций (RISC – около 30), и большее количество режимов адресации – 12–24 сравнивая с 3–5 у RISC. Впрочем увеличенный комплект команд легче осуществить и он действеннее применяет память, его мощность ниже из-за большего числа тактовых циклов, нужных для их проведения. RISC-процессоры уделяют больше интереса ПО и не менее производительны.

Изначально языком микроконтроллеров был ассемблер. Сегодня распространенным видом считается язык C.

В случае наличия аналогичного провода, ПО и ПК предопределить контроллер собственноручно нетрудно. Необходимо присоединить контроллер проводом к синхронному порту ПК, включить дополнение и скачать комплект команд.

Устанавливающие характеристики

Как отличить персональный компьютер от микроконтроллера? Если первый представляет из себя устройство совместного предназначения, которое вполне может запускать сотни разных различных программ, то 2-й считается специальным, направленным на одно дополнение. Есть и ряд прочих данных, которые дают возможность отличить микроконтроллеры. Для новичков клиентов это неприятностью не будет – довольно установить содержание у чипсета многих нижеперечисленных свойств, чтобы можно было уверенно отнести его к этой группы.

• Микроконтроллеры считаются элементами какого-нибудь иного устройства (довольно часто домашней техники) для регулирования его функциями либо работой. Еще их называют интегрированными контроллерами.
• Устройство создано для проведения одной цели и старта одной точной платформы, находящейся в ПЗУ, которая как правило не меняется.

• Микроконтроллеры – это слабые чипсеты. Их производительность при питании от батареи составляет около 50 мВт. Необходимый персональный компьютер всегда включен к розетке и употребляет 50 Вт и больше.
• Контроллер различается присутствием особого блока ввода и довольно часто (однако далеко не всегда) незначительного светодиода либо Жидкокристаллического экрана для вывода. Получает входные данные от устройства, которым он управляет, отправляя знаки разным его компонентам. К примеру, контроллер телевизора приобретает знаки с ПДУ и показывает вывод на дисплее телевизора. Он управляет селектором телеканалов, динамиками и определенными опциями картинки, такими как контраст и насыщенность. Контроллер авто мотора получает входные знаки от датчиков воздуха и детонации, регулирует образование топливной консистенции и синхронизирует деятельность свеч зажигания. В микроволновой печи он получает ввод с клавиатуры, показывает вывод на ЖК-дисплее и управляет реле подключения и отключения СВЧ-генератора.
• Микроконтроллеры – это часто незначительные и доступные устройства. Детали избираются так что, чтобы уменьшать объемы и предельно удешевить изготовление.
• Довольно часто, однако далеко не всегда, работа микроконтроллера проводится в плохих условиях. К примеру, устройство регулирования мотором авто должно работать в необычных температурах, при которых стандартный персональный компьютер вообще не в состоянии работать. На юге контроллер авто должен работать при температуре -34 °C, а на севере — при 49 °C. В моторном отделе температура может добиваться 65–80 °C. С иной стороны, контроллер, интегрированный в проигрыватель Blu-ray, вообще не должен быть особенно крепким.

Условия к ЦПУ

Микропроцессоры, применяемые в микроконтроллерах, могут значительно отличаться. К примеру, в мобильных телефонах использовался 8-разрядный процессор Z-80, спроектированный в 1970-х гг. и изначально использовавшийся в домашних ПК. GPS-навигатор Garmin оснастился слабой модификацией Intel 80386, которую также изначально ставили в настольных ПК. Если вас интересует Подключение микроконтроллера рекомендуем сайт www.radiodetector.ru.

Огромная часть домашней техники, такой как микроволновые печи, неприхотлива к микропроцессорам, однако их стоимость считается значительным условием. В таких ситуациях изготовители обращаются к специальным микроконтроллерам, спроектированным из доступных, незначительных и слабых ЦПУ. Motorola 6811 и Intel 8051 считаются отличными образцами подобных чипов. Также производится серия распространенных контроллеров PIC компании Microchip. По нынешним меркам эти микропроцессоры неописуемо минималистичны, однако они очень дешевы и довольно часто могут целиком утолить надобности конструктора.

Бережливость

Типический контроллер – это чипсет с 1000 байтов ПЗУ, 20-ю килобайтами ОЗУ и 8-ю контактами ввода-вывода. При производстве огромными партиями их стоимость низка. Разумеется, включить Майкрософт Ворд на подобном чипсете нельзя – для этого понадобится более 30 Мегабайт ОЗУ и микропроцессор, выполняющий миллиарды операций за секунду. Однако для регулирования микроволновой печью данного и не надо. Контроллер осуществляет одну точную цель, а невысокая стоимость и потребление считаются его основными плюсами.